胶体与表面化学知识点整理

第一章绪论

1.胶体特点之一是具有很大的表面积，分散直径1-100nm

2.胶体是具有高度分散性的分散体系。（是物质存在的一种特殊状态，而不是一种特殊物质，不是物质的本性。）

3.胶体化学研究对象是胶溶胶和高分子溶液。

4.胶体的分类：按分散介质可分为：

气溶胶：云雾，青烟、高空灰尘

液溶胶：泡沫，乳状液，金溶胶、墨汁、牙膏

固溶胶：泡沫塑料、沸石、冰淇淋，珍珠、水凝胶、红宝石、合金

第二章胶体的制备

一．溶胶的制备与净化

1.溶胶制备的一般条件：（1）分散相在介质中的溶解度必须极小（2）必须有稳定剂存在

2.胶体的制备方法：凝聚法、分散法。

（1）凝聚法：用物理或化学方法使分子或离子聚集成胶体粒子，又包括①还原法②氧化法③水解法④复分解法。

（2）分散法：又分为①机械分散；②电分散法：用来制备金属（Au Hg Ag ）水溶胶；③超声波分散：制备乳状液；④胶溶法：在某些新生成的沉淀中，加入电解质，或置于某温度下使沉淀重新分散成溶胶。

3.凝聚法的原理：形成晶核、晶核成长。

4.haber 理论：凝结速度和饱和速度成正比，而定角速度取决于物质的极性大小，二者比较决定沉淀的有无定形。

5.溶液的净化分为：渗析、渗透和反渗透。

6.单分散溶胶的四种制备方式：⑴金属盐溶液水解法⑵金属络合物高温水解法⑶微乳液法（它由表面活性剂、助表面活性剂、有机溶剂、水4部分组成）⑷溶胶-凝胶转变法。

7.超细颗粒的特性及制备方法：

⑴①表面积大②易形成团聚体③熔点低④磁性强⑤光吸收强⑥热导性好。 ⑵①物理方法：气象沉积法、机械粉碎法；②化学方法：化学气象沉积法、沉淀法、化学环境法、溶液-凝胶法、溶剂蒸发法。

二．溶胶的运动性质

1.溶胶的运动：扩散、布朗运动、沉降。

⑴扩散：过程为自发过程

d d d d m c DA t x =-，式中dm/dt 表示单位时间通过截面A 扩散的物质数量，D 为扩散系数，单位为m2/s ，D 越大，质点的扩散能力越大

扩散系数D 与质点在介质中运动时阻力系数f 之间的关系为：A RT D N f

=（A N 为阿伏加德罗常数；R 为气体常数）

若颗粒为球形，阻力系数f =6r πη（式中，η为介质的黏度，r 为质点的半径）

故

NA r

πη

=?，此式即为Einstein第一扩散公式

浓度梯度越大，质点扩散越快；就质点而言，半径越小，扩散能力越强，扩散速度越快。

⑵布朗运动：本质是分子的热运动

现象：分子处于不停的无规则运动中

由于布朗运动是无规则的，因此就单个粒子而言，它们向各方向运动的几率是相等的。在浓度高的区域，单位体积的粒子较周围多，造成该区域“出多进少”，使浓度降低，这就表现为扩散。扩散是布朗运动的宏观表现，而布朗运动是扩散的微观基础

Einstein认为，粒子的平均位移x与粒子半径r、介质黏度η、温度T和位移时

间t之间的关系：

RT t

N r

πη

= ?

，此式常称为Einstein-Brown位移方程。式

中x是在观察时间t内粒子沿x轴方向的平均位移；r为胶粒的半径；η为介质的粘度；A

N为阿伏加德罗常数。

⑶沉降

①介质中的微粒受到两种力：重力和扩散力。

②溶胶是高度分散体系，胶粒一方面受到重力吸引而下降，另一方面由于布朗运动促使浓度趋于均一。当这两种效应相反的力相等时，粒子的分布达到平衡，粒子的浓度随高度不同有一定的梯度，如图所示。这种平衡称为沉降平衡。

三、溶胶的光学性质

1.光散射

（1）丁达尔效应：以一束强光射入溶胶后，在入射光的垂直方向可以看到一道明亮的光带，被称为丁达尔效应

光本质是电磁波，当光波作用到介质中小于光波波长的粒子上时，粒子中的电子被迫振动（其振动频率与入射光波的频率相同）,成为二次波源，向各个方向发射电磁波，这就是散射光波也就是我们看到的散射光。

丁达尔效应可以认为是胶粒对光的散射作用的宏观表现。

（2）Rayleigh散射定律

为单位体积中质点数，v为单个粒子的体积（其线

性大小应远小于入射光波长），λ为入射光波长，

1、

分别为分散介质和分散相的折射率

①散射光强度与入射光波长的四次方成反比。入射光波长愈短愈显著。，散射所以可见光中，蓝、紫色光散射作用强。

②分散相与分散介质的折射率相差愈显著，则散射作用亦愈显著。若n1=n2 则无散射现象

③散射光强度与单位体积中的粒子数成正比。

④散射光强度与粒子体积的平方成正比。在低分子溶液中，散射光极弱，因此利用丁道尔现象可以鉴别溶胶和真溶液。

（3）溶胶的颜色：溶胶产生各种颜色的主要原因是溶胶中的质点对可见光产生选择性吸

收

若溶胶对可见光的各部分吸收很弱，且大致相同，则溶胶无色

若溶胶能较强的选择性吸收某一波长的光，则透过光该波长的光变弱，就会呈现该波长光的补色光

质点对光的吸收主要取决于其化学结构

每种分子都有其自己的特征吸收波长，若特征波长在可见光波长范围内，则该物质显色

四．溶胶的电学性质和胶团结构

1.电动现象及其应用

（1）电泳：胶粒颗粒带电，在外电场的作用下，向正极移动，后来发现，任何溶胶中的胶粒都有这样的现象，带负电的胶粒向正极移动，带负电的胶粒向负极移动，这种现象被称为电泳。

（2）电渗析：水在外加电场的作用下，通过黏土颗粒间的毛细通道向负极移动的现象称为电渗析。

（3）沉降电位，在无外加电场作用下，若使分散相粒子在分散介质中迅速沉降时，使底层与表面层的粒子浓度悬殊，从而产生电势差，这就是沉降电势。这种现象是电泳的逆过程。

贮油罐中的油内常会有水滴，水滴的沉降会形成很高的电势差，有时会引发事故。通常在油中加入有机电解质，增加介质电导，降低沉降电势。

（4）流动电位若用压力将液体挤过毛细管网或由粉末压成的多孔塞，则在毛细管网或多孔塞的两端会产生电位差，此之谓流动电位，此现象为电渗析的逆过程。在用泵输送原油或易燃化工原料时，要使管道接地或加入油溶性电解质，增加介质电导，防止流动电势可能引发的事故。

2.质点表面的电荷的来源：电离、离子吸附、晶格取代、非水介质中质点带电的原因。

3.胶团结构

胶核、吸附层、胶粒、扩散层、胶团

胶核吸附离子是有选择性的，首先吸附与胶核中相同的某种离子，用同离子效应使胶核不易溶解，若无相同离子，则首先吸附水化能力较弱的负离子，所以自然界中的胶粒大多带负电，如泥浆水、豆浆等都是负溶胶。

胶粒 = 胶核 +被吸附离子 + 紧密层反离子

胶团 = 胶粒 + 扩散层反离子

当KI过量做稳定剂，[(AgI)m n I–(n-x)K+]x–x K+

当AgNon

过量作稳定剂，[(AgI)m n Ag+(n-x)NO3–]x+x NO3–

五．胶体的稳定性

（一）溶胶的稳定性与DLVO理论

1.稳定性分为：

（1）热力学上为不稳定体系：胶体体系是多相分散体系，有巨大的界面能。（2）动力学上的稳定体系：溶胶粒子较小，布朗运动激烈，因此在重力场中不易沉降，即具有动力学稳定性。

（3）聚结稳定性：由于胶团双电层结构的存在，胶粒都带有相同的电荷，相互排斥，故不易聚沉。这是溶胶稳定存在的最重要原因

（4）水化膜：在胶团的双电层中反离子都是水化的，因此在胶粒外有一层水化膜，它阻止了胶粒的相互碰撞而导致胶粒结合变大。 2.DLVO 理论：溶胶在一定条件下是稳定存在还是聚沉，取决于粒子间的相互吸引力和静电斥力。若斥力大于吸引力则溶胶稳定，反之则不稳定。 (1) 质点间的范德华吸引能

胶粒之间的相互作用可看作是分子作用的加和

若两个球形粒子体积相等 H: 两球表面之间的最短距离 r : 胶粒半径

A ：Hamaker 常数（与物质有关 10-19～10-20 J)

在介质中，（2）双电层的排斥能对球形粒子 n0 : 单位体积粒子数 ε: 介电常数

ψ0:粒子表面电势 κ: 离子氛半径的倒数

r : 粒子半径 H : 离子之间的最近距离

溶胶稳定理论

胶粒之间有相互吸引的能量Va 和相互排斥

的能量Vr ，总作用能为Va+Vr 。如图所示：

当粒子相距较大时，主要为吸力，总势能为

负值；当靠近到一定距离，双电层重叠，排

斥力起主要作用，

势能升高。要使粒子聚结必须克服这个势

垒。

3.影响溶胶稳定性的因素

12a A r V H

=-?2 ()

A A A =+质点介质200264 exp() r n kT V H πγκκ=?-0

02021 1ze kT ze kT e e ψψγ-=+

（1）外加电解质的影响；（2）浓度的影响；（3）温度的影响；（4）胶体体系的相互作用。

（二）溶胶的聚沉

聚沉值：使一定量的溶胶在一定时间内完全聚沉所需电解质的最小浓度。从已知的表值可见，对同一溶胶，外加电解质的离子价数越低，其聚沉值越大。

聚沉能力：是聚沉值的倒数。聚沉值越大的电解质，聚沉能力越小；反之，聚沉值越小的电解质，其聚沉能力越强。

1.电解质的聚沉作用：质对溶胶稳定性的影响不仅取决于其浓度，还与离子价有关。在离子浓度相同时，离子价越高，聚沉能力越大，聚沉值越小。聚沉能力主要决定于胶粒带相反电荷的离子的价数。聚沉值与异电性离子价数的六次方成反比，这就是Schulze-Hardy规则。

2．带相反电荷的离子就是价数相同，其聚沉能力也有差异。

相同价数离子的聚沉能力不同：胶粒带负电的溶胶，一价阳离子硝酸盐的聚沉能

+>K+>Na+>Li+Li+半径最小，水化能力最强，水化半径最力次序为：H+>Cs+>Rb+>NH

大，故聚成能力最小；带正电的胶粒，一价阴离子的钾盐的聚沉能力次序为：->I- >SCN-，种次序称为感胶离子序（lyotropic series)。

F->Cl->Br->NO

3.有机化合物的离子都有很强的聚沉能力，这可能与其具有强吸附能力有关。4．与胶体带相反电荷的离子相同时，则另一同性离子的价数也会影响聚沉值，价数愈高，聚沉能力愈低。这可能与这些同性离子的吸附作用有关

5.溶胶的相互聚沉:将两种电性不同的溶胶混合，可以发生相互聚沉作用。但仅在这两种溶胶的数量达到某一比例时才发生完全聚沉，否则可能不发生聚沉或聚沉不完全。

第三章凝胶

一、概述

1.所有新形成的都含有大量的液体（液体含量通常在95%以上）

所含液体为水的凝胶称为水凝胶，所有水凝胶外表相似，呈半固体状，无流动性。一定浓度的溶胶或大分子化合物的真溶液在放置过程中自动形成凝胶的过程称为胶凝。

在新形成的水凝胶中，不仅分散相（搭成网结）是连续相，分散介质（水也是连续相），这是凝胶的主要特征。

2.凝胶的分类

（1）弹性凝胶：由柔性的线性大分子物质形成的凝胶。

这类凝胶的干胶在水中加热溶解后，在冷却过程中便胶凝成凝胶。此凝胶经脱水干燥又成干胶，并可如此反复下去，说明这一过程是完全可逆的，故又称为可逆凝胶。

（2）非弹性凝胶：由刚性质点溶胶所形成的凝胶。在吸收或脱除溶剂后刚性凝胶的骨架基本不变，所以体积也无明显变化

这类凝胶脱水干燥再置水中加热一般不形成原来的凝胶，更不能形成产生此凝胶的溶胶，因此，此类凝胶也称为不可逆凝胶。

二．凝胶的形成

1.凝胶形成的条件：（1）降低溶解度，使被分散相的物质从溶液中以“胶体分散状态”析出。（2）析出的质点既不沉降也不能自由行动，而是构成骨架，在整个溶液中形成连续的网状结构。

2.凝胶形成的方法

（1）改变温度

（2）加入非溶剂

（3）加入盐类（4）化学反应

不溶物形成凝胶的条件是（1）在产生不溶物的同时生成大量的小晶体；(2)晶粒的形状以不对称的为好，这样有利于形成骨架。

三．凝胶的结构

1.结构分类

（1）球形质点相互联结，由质点联成的链排成三维的网架

（2）棒状或片状质点搭成的网架

（3）线性大分子构成的凝胶，在骨架中一部分分子链有序排列构成微晶区（4）线性大分子因化学交联而形成凝胶

2.凝胶结构间的区别主要表现在质点的形状、质点的刚性或柔性和质点之间联结的特殊方式。

（1）质点的形状：质点形状对形成凝胶所需的最低浓度值有明显的影响。形状越不对称，所需的浓度越低。

（2）质点的刚性或柔性：柔性大分子通常形成弹性凝胶，而刚性质点形成非弹性凝胶，这两类凝胶的许多性质都不一样。

（3）网状结构中质点联结的性质

①靠质点间的分子吸引力形成的结构，这类结构不稳定，往往具有触变性，在外里作用下结构遭到破坏，静置后又可复原。

②靠氢键形成结构，主要是蛋白质，结构较前类牢固些，比较稳定。

③靠化学键形成网状结构，这类结构非常稳定。这类凝胶在吸收液体后只能发生有限膨胀，加热后也不会变成无限膨胀。

四．胶凝作用及其影响因素

1.溶胶←?→凝胶转变是的现象

①转变温度：无恒定的转变温度，往往与冷却快慢有关。且凝点（胶凝的温度）常比熔点（液化温度）低

②热效应：大分子溶液形成凝胶时常常放热

③光学效应：溶胶转变为凝胶时，丁达尔效应增强，这是由于质点增大，水化程度减弱。

④流动性质：溶胶转变为凝胶后流流动性质变化很大，溶胶失去流动性，凝胶获得了弹性、屈服值等。

⑤电导：溶胶胶凝后，体系的电导无明显变化，这说明凝胶中离子的迁移率未受到阻碍，从而说明水凝胶中必然含有连通的毛细管空间系统，其中充满这分散介质。

⑥溶胶中的质点表面若具有亲水集团，则胶凝后其表面人具有亲水性。

2.影响胶凝作用的因素

（一）明胶溶液

①溶液浓度：浓度越大，胶凝速度越快。

②温度:温度升高，分子热运动加剧，不利于形成结构，故使胶凝速度减慢。

③电解质：盐类对明胶胶凝的影响主要是阴离子的作用：

42->C

->Ac->Cl->NO

->ClO

->Br->I->SCN-

Cl-以前的离子能加速胶凝，从Cl-开始及以后的能减慢胶凝，而I-和SCN-能阻止胶凝（他们有胶溶的能力）

（二）硅胶

①浓度：在一定温度和PH 下，硅溶胶SiO 2浓度大，胶凝快，反之，胶凝慢，小

于浓度1%时，则难胶凝。

②温度：温度对胶凝时间的影响与硅溶胶的PH 值有关。酸性硅溶胶随温度的升高胶凝速度加快，碱性硅溶胶常与此相反，温度升高，胶凝减慢。

③电解质：电解质存在对溶胶的稳定性不利，因此在浓硅溶胶的制备中必须除盐，否则将结成硅凝胶。

④水溶性有机物：与溶胶的PH 有关，在酸性介质中，这些水溶性有机物能减慢胶凝；在碱性介质中，均加快胶凝；在中性介质中，影响很小。

⑤PH 值，PH 值对硅溶胶的胶凝时间影响最大。溶胶PH 值在7附近时胶凝最快，而显著的酸性或碱性范围内胶凝时间大为延长。

五.凝胶的性质

1.触变作用：振动时，网状结构受到破坏，线状粒子互相离散，系统出现流动性；静置时，线状粒子又重新交联形成网状结构。

2.离浆作用：溶胶胶凝后，在放置过程中，凝胶的性质还在不断的变化，这种现象称为老化。离浆现象是水凝胶在基本上不改变原来形状的情况下，分离出所包含的一部分液体，使构成凝胶网络的颗粒相互收缩靠近，排列得更加有序。脱水收缩后，凝胶体积虽变小，但仍能保持最初的几何形状。

3.膨胀作用：凝胶在液体或蒸气中吸收液体和蒸气时，使自身质量，体积增加的作用，弹性凝胶的特性。

（1）形成溶剂化层。溶剂分子很快的进入凝胶，与溶剂形成溶剂化层。

（2）液体的渗透和吸收，液体需要长时间渗透到凝胶内部，这时凝胶表现出很大的压力，成为膨胀压。

凝胶对液体的吸收是有选择性的，琼脂和白明胶只在水和甘油中膨胀；橡胶只在有机液体中膨胀。

4.吸附作用：非弹性凝胶的干胶表面积较大，有较强的吸附能力。而弹性凝胶的干燥几乎无吸附能力。

5.凝胶中的扩散作用：低浓度凝胶中，低分子物质的扩散速度与纯液体的扩散速度无差别；高浓度凝胶中，物质扩散速度慢。

6.凝胶骨架空隙的大小对大分子有筛分作用，这是凝胶色谱法的基本原理。许多半透膜（如火棉胶膜、醋酸纤维膜等）都是凝胶或干凝胶，这些膜对某些物质的渗析作用就是利用了凝胶骨架空隙大小的筛分作用。

第四章界面现象与吸附

一．表面张力和表面能（一）

1.净吸力：表面的某个分子受力如图所示：液体内部分子所受的力可以彼此抵销，但表面分子受到体相分子的拉力大，受到

气相分子的拉力小（因为气相密度低），所以表面分子受到被拉入体相的作用力。故M 受到一个垂直于液体表面、指向液体内部的合吸力，通常称为“净吸力”。所以任何表面都有自发缩小的倾向。

2.表面张力：表面张力可定义为增加单位面积所消耗的功。σ=-δW 可/dA,单位N/m

摇动（发生触变作用）静止（发生胶凝作用）

凝胶溶胶M b a c e d f

分子间力可以引起净吸力，而净吸力因其表面张力。表面张力永远和液体表面相切，而和净吸力相互垂直。

1.物质的本性2相界面性质3温度4压力

（三）测定液体表面张力的方法

1.毛细管上升法

2.环法

3.气泡最大压力法

第六章表面活性剂

两个重要性质:一是在各种界面上的定向吸附，另一个是在溶液内部能形成胶束. 一．表面活性剂定义：

表面张力在稀溶液范围内随浓度的增加而急剧下降，表面张力降至一定程度后（此时溶液浓度仍很稀）便下降很慢，或基本不再下降，这种物质被称为表面活性剂。表面活性剂有表面活性，但不是有表面活性的就是表面活性剂

。

三．表面活性剂的分类、结构特点及应用

1.分类

（1）按离子类型分类

阴离子型：RCOONa羧酸盐、ROSO3Na硫酸酯盐、RSO3Na磺酸盐、ROPO3Na磷酸酯盐

离子型阳离子型RNH

2HCl、RN(CH

)HHCl、RN(CH

)

HCl、RN+(CH

)

Cl`

两性RNHCH

2CH

COOH、RN+(CH

)

COO-

非离子型RO(CH

2CH

H、RCOOCH

C(CH

OH)

（2）按溶解性分类

可分为水溶性表面活性剂和油溶性表面活性剂

（3）按分子量分类

高分子表面活性剂：分子量在10000—∞

中分子表面活性剂：分子量在1000—10000

低分子表面活性剂：分子量在100—1000

（4）按用途分类

2.各类表面活性剂的特点

（1）阴离子型表面活性剂

（2）阳离子型表面活性剂

（3）两性离子型表面活性剂当水溶液偏碱性，则显示出阴离子活性剂的特性，若溶液偏酸性则显示出阳离子的特性

（4）非离子型表面活性剂：不是离子状态，稳定性高，不易受强电解质无机盐的影响，不易受酸碱性的影响。

四．表面活性剂在表面上的吸附

1.LB膜特点：（1）膜的厚度可以从零点几纳米至几纳米（2）有高度各向异性的层状结构（3）具有几乎没有缺陷的单分子层膜。

2.LB膜的结构

X 型沉积(基片—尾—头—尾—头… )基片只在下降时挂上单分子膜,而在上升时不挂膜.所得膜特点是每层膜的疏水面与相邻的亲水面接触.所用基片表面应是疏水性的.

Y 型沉积(基片—尾—头—头—尾… )基片在上升和下降时均可挂膜.所得 LB 膜的层与层之间是亲水面与亲水面,疏水面与疏水面相接触.这种形式最为常见. Z 型沉积(基片—头—尾—头—尾… )与x —型膜相反,基片上升时挂膜,下降时不挂.要求基片表面为亲水性的

3.适宜于LB 膜的物质分以下三类

（1）各种两亲分子（2）高聚物（3）芳香族大环化合物

五．胶束理论

1.胶束：达到一定浓度时其疏水基相互缔合成有序组合体，这种缔合结构称为胶束

2.临界胶束浓度：开始大量形成胶束的浓度

3.胶束的结构

球形胶束：浓度为CMC 或略大于CMC

棒状胶束：在浓度为CMC 的10倍或更大的浓度

层状胶束：浓度更大，就形成巨大的层状胶束

六．亲水亲油平衡HLB:以石蜡的HLB 为0，以油酸的HLB 为1，以油酸钾的HLB 为20，以十二烷基硫酸钠为40

七.表面活性剂的作用及应用

1.增溶作用:指难溶和不难溶有机物在表面活性剂胶束水溶液中溶解度增大的现象

发生增溶作用时，被增溶物的蒸气压下降。增溶作用是一个可逆的平衡过程，无论用什么方法，达到平衡后的增容作用都是一样的。

增溶作用对依数性影响很少，这表明增溶时溶质并未拆散成单个分子或离子，而很可能是“整团”地溶解在肥皂溶液中，因为只有这样，质点的数目才不致有显著的增加。

实验证明，在低于临界胶束时基本上无增溶作用，只有高于CMC 以后增溶作用才明显地表现出来。

2.影响增溶作用的因素

（1）表面活性剂的结构

同系的钾皂中碳氢链越长，増溶能力越大；

对于烃类，2价金属烷基硫酸盐较之相应的钠盐有较大的增溶能力，因为前者具有较大的胶束聚集数和体积；

但直链的表面活性剂较相同的碳原子数的支链表面活性剂的増溶能力大，因为后者的有效链长较短；

Y 累积 X 累积 Z 累积

极稀溶液中非离子型表面活性剂有较低的CMC，故较之粒子性表面活性剂有较强的増溶能力。

当表面活性剂具有相同的亲油链长时，不同类型表面活性剂增溶烃类和极性化合物的顺序：非离子型>阳离子型>阴离子型

（2）被增溶物的结构：一般情况极性化合物比非极性化合物易于增溶；芳香族化合物比脂肪族化合物易于增溶；有支链的化合物比直链化合物易于增溶。（3）电解质：往离子型表面活性剂中加入无机盐，能降低其CMC，有利于加大表面活性剂的増溶能力；往非离子型表面活性剂中加入电解质，能增加烃类的增溶量，这主要是加入电解质后胶束的聚集数增加。

（4）温度：升温能增加极性和非极性物质在离子型表面活性剂中的增溶作用量，这主要是由于温度升高后热扰动增强，从而增大了胶束中提供增溶的空间。

第七章乳状液

一．概述

1.乳状液是一种多分散相体系，它是一种液体以极小的液滴形式分散在另一种与其不相混融的液体中所构成的，其分散度比典型的憎液溶胶低得多，分散相粒子直径一般在0.1-10μm

2.乳化：凡由水和“油”（广义的油）混和生成乳状液的过程

3.破乳：将乳状液破坏使油水分离

4.分类：（1）油/水型（O/W）即水包油型。分散相（也叫内相）为由，分散介质（也称为外相）为水。

（2）水/油型（W/O）即油包水型。内相为水，外相为油

5.乳化剂：为得到稳定的乳状液，必须设法降低分散体系的表面自由能，不让液滴互碰后聚结，于是主要的是要加入一些表面活性剂，也被称为乳化剂。

6.乳化剂的作用：

（1）降低油-水界面张力：乳化剂吸附在油水界面上，亲水的极性基团浸在水中，亲油的非极性基团伸向油中，形成定向的界面膜，降低了油水体系的界面张力，使乳状液变得较为稳定。

（2）在分散相(内相)周围形成坚固的保护膜；乳化剂分子在油水界面上的定向排列，形成一层具有一定机械强度的界面膜，可以将分散相液滴相互隔开，防止其在碰撞过程中聚结变大，从而得到稳定的乳状液。

（3）液滴双电层的排斥作用由于同性电荷之间的静电斥力，阻碍了液滴之间的相互聚结，从而使乳状液稳定。

（4）固体粉末的稳定作用：固体粉末作乳化剂时，粉末在油水界面上形成保护膜而使乳状液稳定。亲水性固体如二氧化硅、蒙脱土等可作为制备O/W型乳化液的乳化剂；亲油性固体如石墨可作为W/O型乳化剂。

二．乳状液的制备和物理性质

1.混合方式（1）机械搅拌（2）胶体磨（3）超声波乳化器（4）均化器

2.乳化剂的加入方式（1）转相乳化法（2）瞬间成皂法（3）自然乳化法（4）界面复合物生成法（5）轮流加液法

3.影响分散度的因素：（1）分散方法（2）分散时间（3）乳化剂浓度

4.乳状液的物理性质

（1）液滴的大小和外观（2）光学性质（3）黏度（4）电导

三．乳状液类型的鉴别和影响类型的因素

1.乳状液类型的鉴别

（1）稀释法：将数滴乳状液滴入蒸馏水中，若在水中立即散开则为O/W型乳状液，否则为W/O型乳状液。

（2）染色法：向乳状液滴入水溶性染料（如亚基蓝溶液）若被染成蓝色为O/W 类型乳状液，如内相变为蓝色则为W/O型乳状液

（3）导电法：O/W类型乳状液导电性好，而W/O型乳状液导电性能差。但使用离子型乳化剂时，即使是W/O型乳状液，或水相体积分数很大的W/O型乳状液，其导电性也颇为可观。

2.决定和影响乳状液类型的因素

（1）相体积与乳状液类型：相体积分数在0.26-0.72之间，W/O型乳状液和O/W 型乳状液均可形成

（2）几何因素（或定向楔）与乳状液类型：若其亲水基和疏水基体积相差很大，大的一端亲和的液相将构成乳状液的外相，另一液相为内相。如1价金属皂为乳状液时，则得O/W型乳状液；若为高价金属皂，则得W/O型乳状液

（3）液滴聚结速度与乳状液类型

（4）乳化剂的溶解度与乳状液的类型：在形成乳状液的油和水两相中，乳化剂溶解度大的一相构成乳状液的外相，形成相应的类型。，此经验规则称为Bancroft规则。

四．影响乳状液的稳定性因素

1.乳状液是热力学不稳定体系

2.油-水间届面的形成

3.界面电荷

4.乳状液的黏度

5.液滴大小剂其分布

6.粉末乳化剂的稳定作用

五．乳化剂的分类与选择

1.分类：（1）合成表面活性剂（2）高聚物乳化剂（3）天然产物（4）固体粉末

2.乳化剂的选择

（1）选择的一般原则：

①大多有良好的表面活性，能降低表面张力，在欲形成的乳状液外相中有良好的溶解能力

②乳化剂在油水界面上能形成稳定的和紧密排列凝聚膜

③水溶性和油溶性乳化剂的混合使用有更好的乳化效果

④乳化剂应能适当增大外相黏度，以减小液滴的聚集速度

⑤满足乳化体系的特殊要求

⑥要能用最小的浓度和最低的成本达到乳化效果；乳化工艺简单。

（2）选择乳化剂的常用方法:

①HLB法

②PIT法

六．乳状液的变型和破乳

1.乳状液的变型

变型也叫反相，是指O/W型（W/O型）乳状液变成W/O型（O/W型）乳状液的现象。

2.影响乳状液变型的因素

（1）乳化剂的类型：1价金属皂为乳状液时，则得O/W型乳状液；若为高价金

属皂，则得W/O型乳状液。

（2）相体积比在某些体系中，当内相体积在74%以下时体系是稳定的，当超过74%时则内相转变成外相，乳状液发生变型。

（3）温度

（4）电解质

3.乳状液的破坏

（1）乳状液不稳定的三种表现：

分层、聚集、破坏

（2）破乳的方法

①化学法

②顶替法

③电破乳法

④加热法

⑤机械法