试题详情
- 简答题乳状液在热力学上是不稳定的,为何还能稳定存在?乳状液不稳定的表现有哪些?各表现形式的机理是什么?
- 乳状液体系具有热力学不稳定性,但可采取措施维持其动力学稳定性。有时还能较长时间(几天、几月到数年)稳定存在,是因为在乳状液制备的同时有乳化剂和其它添加剂,再加上强力机械剪切的综合作用:
(1)降低乳状液内相在外相中高度分散后增大的表面能,主要通过乳化剂在油-水界面的吸附来实现;
(2)在内相液滴外围形成高强度封闭层,主要通过乳化剂在油-水界面形成楔形定向膜来实现;
(3)形成内相液滴聚结、融合的屏障,这主要靠高的外相黏度来增大内相液滴融合阻力和外相中柔性高分子化合物的屏蔽作用阻止内相液滴聚结;
(4)内相表面荷电,形成了厚的扩散双电层和高的δ电位;
(5)乳化剂分子在内相液滴表面的快速、高密度吸附,为内相液滴形成屏蔽壳。一个好的乳化剂能快速地吸附到油-水界面上,降低界面张力并促进新界面的稳定,避免分散相液滴的重新聚结。
乳状液的不稳定,主要表现为聚合、絮凝、分层、破乳、相转变和Ostwald熟化等。这些因素中任一因素或多个因素综合作用都能导致乳状液的不稳定。
聚合是因为乳状液的分散相液滴聚集在一起才发生的,在显微镜下可观察到液滴的聚合现象。乳状液液滴严重聚合后会发生破乳或分层;乳状液在一定条件下(温度改变、相体积分数改变、乳化剂组成和性质改变等)由W/O型转变为O/W型或反之。上浮相分离常出现在O/W乳状液中,如奶油加工过程中,作为分散相的奶油和连续相的水存在较大的密度差,奶油液滴向液面上升,导致油水分离。沉降相分离常出现在W/O乳状液中,它是分散相液滴密度远大于连续相所致。絮凝是两个或多个分散相液滴黏连在一起,形成聚集体,在聚集体中液滴仍保持完整;相转变的发生是由于O/W(或W/O)乳状液在某些条件改变(油水比改变、乳化剂改变、温度改变等)时,原乳状液不能存在或不稳定,而逐渐转变为W/O(或O/W)。 关注下方微信公众号,在线模考后查看
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