天大物理化学(第五版)第十二章

1、第十二章第十二章 胶体化学胶体化学 “胶体胶体”这个名词是英国化学家这个名词是英国化学家 Graham于于18611861年提出的年提出的 胶体胶体(colloid) 凝晶质凝晶质(crystalloid) 任一质点任一质点, ,其某个线度其某个线度 在在1010-7 -7和 和1010-9 -9m m之间即认为是 之间即认为是 胶体分散系统胶体分散系统 （一）胶体分散系统及其基本性质（一）胶体分散系统及其基本性质 分散系统分散系统：一种或几种物质分散在另一种物质之中：一种或几种物质分散在另一种物质之中 分散相分散相：被分散的物质：被分散的物质 （dispersed phase） 分散介质分散

2、介质：另一种连续分布的物质：另一种连续分布的物质 （dispersing medium) 胶体是一种分散系统胶体是一种分散系统 分子分散系统分子分散系统 胶体分散系统胶体分散系统 粗分散系统粗分散系统 例如：云，牛奶，珍珠例如：云，牛奶，珍珠 类型类型 粒子大小粒子大小特性特性举例举例 低分子溶低分子溶 液液( (分子分子 分散系统分散系统) ) 0.1 m 热力学不稳定热力学不稳定, ,动力学不动力学不 稳定的多相系统稳定的多相系统, ,扩散慢扩散慢, ,不不 能透过半透膜能透过半透膜, ,光散射强光散射强, ,在在 普通显微镜下可以看见普通显微镜下可以看见 泥沙悬浮液、泥沙悬浮液、 大气层

3、中尘埃大气层中尘埃 和水滴和水滴 按分散相粒子的大小分类按分散相粒子的大小分类 按分散相和分散介质的聚集状态分类按分散相和分散介质的聚集状态分类 分散相分散相分散介质分散介质名称名称实例实例 气气 液液 固固 液液 泡沫泡沫 乳状液乳状液 溶胶溶胶 肥皂泡沫、灭火泡沫肥皂泡沫、灭火泡沫 牛奶、豆浆牛奶、豆浆 金溶胶、硫溶胶金溶胶、硫溶胶 气气 液液 固固 固固 固态泡沫固态泡沫 固态乳状固态乳状 液液 固态溶胶固态溶胶 泡沫玻璃、泡沫塑料泡沫玻璃、泡沫塑料 珍珠珍珠 有色玻璃、有色塑料有色玻璃、有色塑料 液液 固固 气气 雾雾 烟烟 水雾、油雾水雾、油雾 烟、尘烟、尘 憎液溶胶憎液溶胶 亲液溶

4、胶亲液溶胶 溶胶溶胶 分散相与分散介质之间有相界面分散相与分散介质之间有相界面 均相，无相界面均相，无相界面 高分子溶液高分子溶液 胶体化学研究的内容胶体化学研究的内容 1 1）粗分散系统（包括悬浮液、乳状液、泡沫等）粗分散系统（包括悬浮液、乳状液、泡沫等） 2 2）胶体系统（包括憎液溶胶和高分子溶液）胶体系统（包括憎液溶胶和高分子溶液） 3 3）胶体电解质、气溶胶、固溶胶）胶体电解质、气溶胶、固溶胶 本章主要内容：本章主要内容：憎液溶胶憎液溶胶 胶体分散系统的基本特征：胶体分散系统的基本特征： 高度分散性高度分散性 多相性多相性 热力学不稳定性热力学不稳定性 粗分散系统粗分散系统胶体系统胶体

5、系统分子分散系统分子分散系统 分散法分散法凝聚法凝聚法 大变小大变小小变大小变大 nm100 nm1100nm1 分散法分散法 研磨法研磨法 气流粉碎法气流粉碎法 超声波粉碎法超声波粉碎法 电弧法电弧法 凝聚法凝聚法 物理凝聚物理凝聚 化学凝聚化学凝聚 蒸气凝聚法蒸气凝聚法 过饱和法过饱和法 复分解反应法复分解反应法 水解反应法水解反应法 水解反应制氢氧化铁溶胶水解反应制氢氧化铁溶胶 FeCl3 (稀稀)+3H2O （热）（热） Fe(OH)3 （溶胶）（溶胶）+3HCl AgCl (新鲜沉淀）新鲜沉淀） AgCl(溶胶）溶胶） AgNOKCl 3 加或 Fe(OH)3（新鲜沉淀）（新鲜沉淀）

6、 Fe(OH)3 ( (溶胶）溶胶） 3 FeCl加 121 胶体系统的制备胶体系统的制备 溶溶 胶胶 的的 净净 化化 胶体系统的光学性质胶体系统的光学性质 胶体系统的动力性质胶体系统的动力性质 胶体系统的电学性质胶体系统的电学性质 憎液溶胶的胶团结构憎液溶胶的胶团结构 憎液溶胶的稳定理论憎液溶胶的稳定理论DLVODLVO理论理论 憎液溶胶的聚沉憎液溶胶的聚沉 乳状液乳状液 122 胶体系统的光学性质胶体系统的光学性质 1 1、Tyndall（丁达尔）效（丁达尔）效 应应 18691869年年 Tyndall发现胶体系统有光发现胶体系统有光散射散射现象现象 丁达尔效应丁达尔效应：在暗室里，将

7、一束聚集的光投射到胶体：在暗室里，将一束聚集的光投射到胶体 系统上，在与入射光垂直的方向上，可观察到一个发系统上，在与入射光垂直的方向上，可观察到一个发 亮的光柱，其中有微粒闪烁。亮的光柱，其中有微粒闪烁。 散射光：散射光：分子吸收一定波长的光，形成电偶极子，分子吸收一定波长的光，形成电偶极子， 由其振荡向各个方向发射振动频率与入射光频率相同由其振荡向各个方向发射振动频率与入射光频率相同 的光的光 丁达尔效应是由于胶体粒子发生光散射丁达尔效应是由于胶体粒子发生光散射 而引起的而引起的 系统完全均匀，所有散射光相互抵销，看系统完全均匀，所有散射光相互抵销，看 不到散射光；不到散射光； 丁达尔效应

8、可用来区分丁达尔效应可用来区分 胶体溶液胶体溶液 小分子真溶液小分子真溶液 系统不均匀，散射光不会被相互抵销，系统不均匀，散射光不会被相互抵销， 可看到散射光。可看到散射光。 当粒子粒径当粒子粒径 波长时，发生光的反射；波长时，发生光的反射； 当粒子粒径当粒子粒径 波长时，发生光的散射波长时，发生光的散射 可见光的波长：可见光的波长：400 400 760 nm 760 nm 胶体粒子直径：胶体粒子直径：1 1 100 nm 100 nm 胶体粒子可发生光散射胶体粒子可发生光散射 0 2 2 2 0 2 2 0 2 24 22 cos1 22 9 I nn nn l CV I 2. Rayle

9、igh 2. Rayleigh 公式公式 I ：散射光强散射光强 ； I0 : 入射光强；入射光强； V ：一个粒子的体积；一个粒子的体积； C ：单位体积中的粒子数；单位体积中的粒子数； n : 分散相的折射率；分散相的折射率； n0：分散介质的折射率；分散介质的折射率； ：散射角；散射角； l : 观测距离观测距离 对于非导电的、球形粒子的、稀溶胶系统：对于非导电的、球形粒子的、稀溶胶系统： 单位体积溶胶的散射强度：单位体积溶胶的散射强度： 由由 Rayleigh 公式可知：公式可知： 1) 1) I V 2 可用来鉴别小分子真溶液与胶体溶液；可用来鉴别小分子真溶液与胶体溶液； 如已知如已

10、知 n 、n0 ，可测，可测 I 求粒子大小求粒子大小V 。 2) 2) I 1/ 4 波长越短的光，散射越强。波长越短的光，散射越强。 例例：用白光照射溶胶，散射光呈蓝色，透射光：用白光照射溶胶，散射光呈蓝色，透射光 呈红色。呈红色。 0 2 2 2 0 2 2 0 2 24 22 cos1 22 9 I nn nn l CV I 3) I n 可以此来区分可以此来区分 胶体溶液胶体溶液 高分子溶液高分子溶液 分散相与分散介质分散相与分散介质 有相界面，有相界面， n大大 均相溶液，均相溶液， n小小 4) I C 可通过光散射来测定溶胶和粗分散系统的可通过光散射来测定溶胶和粗分散系统的 浊

11、度浊度 同一种溶胶，仅同一种溶胶，仅C不同时，有：不同时，有： 2 1 2 1 C C I I 如已知如已知C1，可求，可求 C2 0 2 2 2 0 2 2 0 2 24 22 cos1 22 9 I nn nn l CV I 123 胶体系统的动力性质胶体系统的动力性质 1. 1. Brown 运动运动 胶体粒子在介质中作无规则运动胶体粒子在介质中作无规则运动 Einstein-Brown 平均位移公式：平均位移公式： 2/1 3 rL RTt x x x : : t t 时间内粒子的平均位移时间内粒子的平均位移 r r : : 粒子半径粒子半径 ：分散介质粘度分散介质粘度 L L：阿伏加

12、德罗常数阿伏加德罗常数 Svedberg用超显微镜用超显微镜,对金溶胶作不同时间间隔对金溶胶作不同时间间隔 t 与平均与平均 位移位移 测定的实验测定的实验,验证爱因斯坦验证爱因斯坦-布朗平均位移公式布朗平均位移公式: x 2. 2. 扩散扩散 在有浓度梯度存在时，物质粒子因热运在有浓度梯度存在时，物质粒子因热运 动而发生宏观上的定向迁移。动而发生宏观上的定向迁移。 dx dc DA dt dn S Fick Fick 扩散第一定律：扩散第一定律： 单位时间通过某一截面的物质的量单位时间通过某一截面的物质的量dn/dt与该处的与该处的 浓度梯度浓度梯度dc/dx及面积大小及面积大小As成正比，

13、其比例系数成正比，其比例系数D 称称 为扩散系数，负号是因为扩散方向与浓梯方向相反为扩散系数，负号是因为扩散方向与浓梯方向相反 D 扩散系数扩散系数 单位浓度梯度下，单位时间通过单单位浓度梯度下，单位时间通过单 位面积的物质的量。单位：位面积的物质的量。单位：m2 s-1 D 可用来衡量扩散速率可用来衡量扩散速率 3. 3. 沉降与沉降平衡沉降与沉降平衡 多相分散系统中的粒子，因受重力作用而下多相分散系统中的粒子，因受重力作用而下 沉的过程，称为沉的过程，称为沉降沉降。沉降与扩散为一对矛盾。沉降与扩散为一对矛盾 的两个方面的两个方面 沉降沉降 扩散扩散 分散相分布分散相分布 真溶液真溶液 均相

14、均相 粗分散系统粗分散系统 沉于底部沉于底部 胶体系统胶体系统 平衡平衡 形成浓度梯度形成浓度梯度 贝林贝林(Perrin)(Perrin)导出沉降平衡时粒子浓度随高度的分布：导出沉降平衡时粒子浓度随高度的分布： )(1ln 12 1 2 hh RT Mg c c o 1)1)该式只适用于粒子大小相等的体系，但形状不限；该式只适用于粒子大小相等的体系，但形状不限； 2)2)粒子越重（粒子越重（M大），随大），随 h 增加，浓度降低越快。增加，浓度降低越快。 上式可用于计算大气压力上式可用于计算大气压力 p 与高度与高度 h 的关系：的关系： RThhMg p p / )(ln 12 1 2 小

15、粒子的溶胶小粒子的溶胶, ,能由浓向稀自动扩散能由浓向稀自动扩散, ,从而使整从而使整 个体系均匀分布个体系均匀分布, ,这种性质称为这种性质称为动力学稳定性动力学稳定性 1. 1. 溶胶的动电现象溶胶的动电现象 （1 1）电泳）电泳 在外电场的作用下，胶体粒子在分散在外电场的作用下，胶体粒子在分散 介质中定向移动的现象，称为介质中定向移动的现象，称为电泳电泳。 Fe(OH)3溶胶溶胶 NaCl溶液溶液 界面法测电泳装置示意图界面法测电泳装置示意图 实验测出在一定时间内实验测出在一定时间内 界面移动的距离，可求得粒界面移动的距离，可求得粒 子的电泳速度，由电泳速度子的电泳速度，由电泳速度 可求

16、出胶体粒子的可求出胶体粒子的 电势电势 12124 4 胶体系统的电学性质胶体系统的电学性质 （2 2）电渗）电渗 在外电场作用下，分散介质通过多孔固体（膜）在外电场作用下，分散介质通过多孔固体（膜） 而定向移动的现象，称为电渗。而定向移动的现象，称为电渗。 （3 3）流动电势）流动电势（可视为电渗的逆过程）（可视为电渗的逆过程） 液槽液槽 气体加压气体加压 多孔塞多孔塞 电位差计电位差计 （4 4）沉降电势）沉降电势（可视为电泳的逆过程）（可视为电泳的逆过程） 外加电压外加电压 引起运动引起运动 电泳电泳 电渗电渗 质点移动质点移动 介质静止介质静止 介质移动介质移动 质点静止质点静止 沉降

17、电势沉降电势 流动电势流动电势 运动产运动产 生电势生电势 四种电现象的相互关系：四种电现象的相互关系： 2. 2. 胶体粒子表面带电的原因胶体粒子表面带电的原因 （a a）溶胶粒子可选择性地吸附某种离子而带电）溶胶粒子可选择性地吸附某种离子而带电; ; （b b）溶胶粒子表面上的某些分子、原子可发生电离。）溶胶粒子表面上的某些分子、原子可发生电离。 例例：1) AgI溶胶：溶胶： 溶液中溶液中I 过量时，可吸附 过量时，可吸附I 而带负电， 而带负电， 溶液中溶液中Ag+过量时，可吸附过量时，可吸附Ag+而带正电。而带正电。 FajanFajan规则规则: :与溶胶粒子组成相同的离子最容易被

18、吸附与溶胶粒子组成相同的离子最容易被吸附 2)蛋白质中的氨基酸分子蛋白质中的氨基酸分子: 在在pH低时氨基形成低时氨基形成NH3+而带正电；而带正电； 在在pH高时羧基形成高时羧基形成COO 而带负电。 而带负电。 在某一特定的在某一特定的pH条件下，生成的条件下，生成的-COO-和和-NH3+数量相等，蛋白质分子的净电荷为数量相等，蛋白质分子的净电荷为 零，这零，这pH称为蛋白质的等电点称为蛋白质的等电点 。 3. 3. 双电层理论双电层理论 缺点：缺点： 1)1)不能解释表面电势不能解释表面电势 o 与与 电势电势 的区别；的区别； 2)2)不能解释电解质对不能解释电解质对 电势的影响电势

19、的影响 18791879年，亥姆霍兹首先提出在年，亥姆霍兹首先提出在 固液两相之间的界面上形成双电层固液两相之间的界面上形成双电层 的概念的概念 (1)(1)亥姆霍兹平板电容器模型亥姆霍兹平板电容器模型 双电层双电层：质点表面电荷与周围介质中的反离子构成的电层：质点表面电荷与周围介质中的反离子构成的电层 表面电势表面电势 0：带电质点表面与液体的电位差：带电质点表面与液体的电位差： 电势电势：固、液两相发生相对运动的边界处与液体内部的：固、液两相发生相对运动的边界处与液体内部的 电位差电位差 19101910年，古依和查普曼提出了扩散双电层理论年，古依和查普曼提出了扩散双电层理论 (2)(2)

20、古依查普曼扩散双电层模型古依查普曼扩散双电层模型 静电力静电力 ：使反离子趋向表面使反离子趋向表面 热扩散力：热扩散力：使反离子趋于均匀分布使反离子趋于均匀分布 总结果：总结果：反离子平衡分布反离子平衡分布 古依查普曼模型的缺点：古依查普曼模型的缺点： 1) 1) 没有给出没有给出 电位的具体位置及意义电位的具体位置及意义 2) 2) 没有考虑胶粒表面上的固定吸附层没有考虑胶粒表面上的固定吸附层 (3) Stern(3) Stern双电层模型双电层模型 SternStern将将HelmholtzHelmholtz模型与模型与 Gouy-ChapmanGouy-Chapman理论结合起来理论结合

21、起来, , 能说明电动电位与热力学电位能说明电动电位与热力学电位 的区别的区别, ,电解质稳定性对溶胶的电解质稳定性对溶胶的 影响等问题影响等问题. . 紧密层紧密层: :符合符合HelmholtzHelmholtz理论理论, , 表面电势直线下降表面电势直线下降 扩散层扩散层: :符合符合Gouy-ChapmanGouy-Chapman 理论理论, ,电势呈指数型下降电势呈指数型下降. . 当溶液中电解质浓度增当溶液中电解质浓度增 加时，介质中反离子的浓度加时，介质中反离子的浓度 加大，将压缩扩散层使其变加大，将压缩扩散层使其变 薄，把更多的反离子挤进滑薄，把更多的反离子挤进滑 动面以内，使

22、动面以内，使 电势在数值电势在数值 上变小，上变小， 电势的大小，反映了胶粒带电的程度电势的大小，反映了胶粒带电的程度 电势电势 ，表明：表明： 胶粒带电胶粒带电 ; 滑动面与溶液本体之间的电势差滑动面与溶液本体之间的电势差 ; 扩散层厚度扩散层厚度 . 0 0时，为等电点，时，为等电点， 溶胶极易聚沉溶胶极易聚沉 斯特恩模型斯特恩模型 给出了给出了 电势电势 明确的物理意义，解释了溶胶的电明确的物理意义，解释了溶胶的电 动现象，定性地解释了电解质浓度动现象，定性地解释了电解质浓度 对溶胶稳定性的影响，使人们对双对溶胶稳定性的影响，使人们对双 电层的结构有了更深入的认识。电层的结构有了更深入的

23、认识。 4. 4. 憎液溶胶的胶团结构憎液溶胶的胶团结构 例：例： AgNO3 + KI AgI + KNO3 KI 过量过量 ：AgI溶胶吸附溶胶吸附I 带负电， 带负电，K 为反离子； 为反离子； AgNO3过量：过量：AgI溶胶吸附溶胶吸附Ag 带正电， 带正电，NO3 为反离子 为反离子 胶团结构表示：胶团结构表示： 例：例：I 过量，生成带负电的胶粒， 过量，生成带负电的胶粒，K 为反离子 为反离子 胶团胶团 AgIm nI (n-x)K+x- xK+ 胶核 胶核 胶粒胶粒 负溶胶负溶胶 可滑动面可滑动面 胶团结构胶团结构 (AgI)m I I I I I I I I I I I I

24、 I I I I I I I I I I I I K K K K K K K K K K K K K K K K K K K K K K K K 特点：特点： 1) 1) 胶核：首先吸附过量的成核离子，然后吸附反离子；胶核：首先吸附过量的成核离子，然后吸附反离子； 2) 2) 胶团整体为电中性胶团整体为电中性 AgIm nI (n-x)K+x- xK+ 1. 1. 憎液溶胶的经典稳定理论憎液溶胶的经典稳定理论DLVODLVO理论理论 12.5 12.5 憎液溶胶的稳定与聚沉憎液溶胶的稳定与聚沉 溶胶粒子间的作用力：溶胶粒子间的作用力： van der Waals 吸引力：吸引力：EA -1/x

25、2 双电层引起的静电斥力：双电层引起的静电斥力：ER ae-x 总作用势能：总作用势能：E = ER + EA Emax ER EA E 势势 能能 x 第一最小值第一最小值 第二最小值第二最小值 第一最小值第一最小值 0 E EA A曲线的形状由粒子本曲线的形状由粒子本 性决定，不受电解质影响；性决定，不受电解质影响； E ER R曲线的形状、位置强曲线的形状、位置强 烈地受电解质浓度的影响。烈地受电解质浓度的影响。 DerjaguinLandau(1941) Verwey Overbeek(1948) 势势 能能 形成疏松形成疏松 的聚沉物的聚沉物 形成结构紧形成结构紧 密而又稳定密而又稳

26、定 的沉积物的沉积物 第一最小值第一最小值 第二最小值第二最小值 Emax ER EA E x（粒子间距离）（粒子间距离） 0 a b 溶胶稳定的原因：溶胶稳定的原因： 1) 1) 胶粒带电胶粒带电 增加胶粒间的排斥作用；增加胶粒间的排斥作用； 2 2) ) 溶剂化作用溶剂化作用 形成弹性水化外壳，增加溶胶聚合形成弹性水化外壳，增加溶胶聚合 的阻力；的阻力； 3) Brown3) Brown运动运动 使胶粒受重力的影响而不下沉。使胶粒受重力的影响而不下沉。 2. 2. 憎液溶胶的聚沉憎液溶胶的聚沉 溶胶粒子合并、长大，进而发生沉淀的现溶胶粒子合并、长大，进而发生沉淀的现 象，称为聚沉。象，称为

27、聚沉。 (1) (1) 电解质的聚沉作用电解质的聚沉作用 聚沉值聚沉值使溶胶发生明显的聚沉所需电解质的最小浓度使溶胶发生明显的聚沉所需电解质的最小浓度 聚沉能力聚沉能力聚沉值的倒数聚沉值的倒数 EA 曲线的形状由粒子本性决定，不受电解质影响；曲线的形状由粒子本性决定，不受电解质影响； ER 曲线的形状、位置强烈地受电解质浓度的影响。曲线的形状、位置强烈地受电解质浓度的影响。 电解质浓度与价数增加，使胶体粒子间势垒的高电解质浓度与价数增加，使胶体粒子间势垒的高 度与位置发生变化。度与位置发生变化。 ER EA E c1 c2 c3 势势 能能 0 电解质浓度电解质浓度： c1 c2 Cs+ Rd

28、+ NH4+ K+ Na+ Li+ 负离子的聚沉能力负离子的聚沉能力 ：F ClBrNO3IOH 以上顺序与离子水化半径有关以上顺序与离子水化半径有关,水化层的水化层的 存在削弱了静电引力存在削弱了静电引力. 脱水效应脱水效应 高分子对水的亲合力强，由于高分子对水的亲合力强，由于 它的存在，使胶粒脱水，失去水化外壳而聚沉；它的存在，使胶粒脱水，失去水化外壳而聚沉； 电中和效应电中和效应 离子型的高分子，吸附到带离子型的高分子，吸附到带 电胶粒上，中和了粒子表面电荷，使粒子间斥力降电胶粒上，中和了粒子表面电荷，使粒子间斥力降 低，进而聚沉。低，进而聚沉。 搭桥效应搭桥效应 一个一个 大分子通过吸

29、附，把大分子通过吸附，把 许多胶粒联结起来，许多胶粒联结起来， 变成较大的聚集体而变成较大的聚集体而 聚沉；聚沉； (2) (2) 高分子化合物的聚沉作用高分子化合物的聚沉作用 但是，若在溶胶中加但是，若在溶胶中加 入较多的高分子化合物，入较多的高分子化合物， 同一个分散相粒子表面吸同一个分散相粒子表面吸 附了多个高分子，如左图。附了多个高分子，如左图。 或许多高分子线团环绕在或许多高分子线团环绕在 分散相粒子周围形成水化分散相粒子周围形成水化 外壳，包围了分散相粒子，外壳，包围了分散相粒子， 则对溶胶起到保护作用。则对溶胶起到保护作用。 12.7 12.7 乳状液乳状液 由两种不互溶或部分互

30、溶的液体所形成由两种不互溶或部分互溶的液体所形成 的粗分散系统，的粗分散系统，称为乳状液称为乳状液。 类型类型 水包油，水包油，O/W，油分散在水中，油分散在水中 油包水，油包水，W/O，水分散在油中，水分散在油中 1 1乳状液类型的鉴别乳状液类型的鉴别 (1)(1)染色法染色法：将油溶性染料滴入乳状液，在显微将油溶性染料滴入乳状液，在显微 镜下观察，染色的一相为油相。镜下观察，染色的一相为油相。 若若内相内相被染色，则为被染色，则为O/W型；型； (2)(2)稀释法稀释法：将乳状液滴入水中或油中，若乳：将乳状液滴入水中或油中，若乳 状液在水中能稀释，即为状液在水中能稀释，即为O/WO/W型；

31、在油中能稀型；在油中能稀 释，即为释，即为W/OW/O型。型。 (3)(3)导电法导电法：O/WO/W型乳状液的导电性能远好于型乳状液的导电性能远好于 W/OW/O型乳状液，通过测电导可区别两者。型乳状液，通过测电导可区别两者。 若外相染色，则为若外相染色，则为W/O型。型。 (也可用水溶性染料做试也可用水溶性染料做试 验验)。 2.2.乳状液的稳定乳状液的稳定 (1)降低界面张力降低界面张力 (a) 加入表面活性剂，加入表面活性剂， ，G表 表 ，稳定性 ，稳定性 (b) 表面活性剂的表面活性剂的HLB值可决定形成乳状液的类值可决定形成乳状液的类 型型 HLB 36: 形成形成W/O型乳状液

32、；型乳状液； HLB 1218:形成形成O/W型乳状液。型乳状液。 油油 水水 一 价 碱 金 属 皂 类 ，一 价 碱 金 属 皂 类 ， ， 形成形成O/W型乳状液：型乳状液： 二价碱金属皂类，二价碱金属皂类， ， 形成形成W/O型乳状液：型乳状液： 油油 水水 (2)形成定向楔的界面形成定向楔的界面 （3）形成扩散双电层）形成扩散双电层 离子型表面活性剂可形成扩散双电层，使乳状液稳定。离子型表面活性剂可形成扩散双电层，使乳状液稳定。 （4）界面膜的稳定作用）界面膜的稳定作用 增强界面膜的强度，可增加乳状液的稳定性。增强界面膜的强度，可增加乳状液的稳定性。 （5）固体粉末的稳定作用）固体粉

33、末的稳定作用 某些固体粉末也可起乳化稳定剂的作用：某些固体粉末也可起乳化稳定剂的作用： 水能润湿水能润湿的固体粉末，可形成的固体粉末，可形成O/W型的乳状液，如粘土等；型的乳状液，如粘土等； 油能润湿油能润湿的固体粉末，可形成的固体粉末，可形成W/O型的乳状液，如石墨，煤型的乳状液，如石墨，煤 烟等。烟等。 根据根据Young方程：方程： so sw = ow cos so sw ow 固固 水水 油油 如如 so sw : cos 为，为， 90 o， 水能水能润湿润湿固体固体,固体大部分在水中，油水界固体大部分在水中，油水界 面向油弯曲，面向油弯曲，形成形成O/W乳状液乳状液。 如如 so

34、 90 o， 油能润湿油能润湿固体固体, 固体大部分在油中，油水固体大部分在油中，油水 界面向水弯曲，界面向水弯曲，形成形成W/O乳状液乳状液。 油油 水水 水水油油 3. 3. 乳化剂的选择乳化剂的选择 可根据可根据HLB值选择乳化剂：值选择乳化剂： HLB ，亲油性，亲油性 ， 8 亲水。亲水。 HLB 用途用途 3 6 W/O 乳化剂乳化剂 7 9 润湿剂润湿剂 8 18 O/W 乳化剂乳化剂 13 15 洗涤剂洗涤剂 15 18 加溶剂加溶剂 4. 4. 乳状液的去乳化乳状液的去乳化 物理方法：物理方法：离心分离，静电破乳，超声波破乳；离心分离，静电破乳，超声波破乳； 物理化学方法：物理化学方法：破坏乳化剂，加入破乳剂。破坏乳化剂，加入破乳剂。 例：例： AgNO3 + KI AgI + KNO3 KI 过量过量 :AgI溶胶吸附溶胶吸附I 带负电 带负电,K 为反离子； 为反离子； AgNO3过量过量:AgI溶胶吸附溶胶吸附Ag 带正电 带正电,NO3 为