化学工程
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？
题目
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？
参考答案和解析
正确答案: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）。
（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）。
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相似问题和答案
第1题：
()能迅速渗入到油水界面,使形成的乳状液不稳定,导致油水分离。
A、破胶剂
B、交联剂
C、破乳剂
D、助排剂
参考答案：C
第2题：
憎液溶胶是热力学上不稳定系统,但它能在相当长时间内稳定存在,试解释原因?
参考答案：溶胶能稳定存在的原因有三：①溶胶粒子较小，有较强的布郎运动，能阻止其在重力作用下的沉降，即具有动力稳定性;②胶粒表面具有双电层结构，当胶粒相互接近时，同性电荷的静电斥力及离子氛的重叠区由于过剩离子产生的渗透压，阻碍胶粒的聚结，即具有聚结稳定性;③由于带电离子都是溶剂化的，在胶粒表面形成一层溶剂化膜，有一定的弹性，其中的溶剂有较高的粘度，使之成为胶粒相互接近时的机械障碍。聚结稳定性是溶胶能稳定存在的重要因素。
第3题：
属于热力学不稳定体系的胶体溶液型液体药剂的是
A.真溶液
B.高分子溶液
C.溶胶
D.混悬液
E.乳状液
参考答案：C
第4题：
属于热力学不稳定体系的胶体溶液型液体药剂的是（）
- A、真溶液
- B、高分子溶液
- C、溶胶
- D、混悬液
- E、乳状液
正确答案:C
第5题：
乳状液不稳定的形式有（）
- A、分层；
- B、聚集；
- C、絮凝；
- D、分层、聚集和絮凝
正确答案:D
第6题：
何谓乳状液?有哪些类型?乳化剂为何能使乳状液稳定?通常鉴别乳状液的类型有哪些方法?其根据是什么?何谓破乳?何谓破乳剂?有哪些常用的破乳方法?
参考答案：乳状液是由两种液所构成的分散系统，有水包油乳状液(O/W),油包水(W/O);乳化剂作用在于使机械分散所得的液滴不相互聚结;鉴别乳状液的方法有稀释法，染色法和电导法;根据乳状液的内相(成形时彼此分散的相)和外相(作为分散介质的相)破乳，两种液体完全分离;常用的破乳的方法有加热破乳，高压电破乳和化学破乳等。
第7题：
憎液溶胶是热力学上的（）。
- A、不稳定、可逆的系统
- B、不稳定、不可逆系统
- C、稳定、可逆的系统
- D、稳定、不可逆系统
正确答案:B
第8题：
溶胶的基本特性之一是
A、热力学上和动力学上皆属于稳定体系
B、热力学上和动力学上皆属不稳定体系
C、热力学上不稳定而动力学上稳定体系
D、热力学上稳定而动力学上不稳定体系
参考答案：C
第9题：
溶胶有什么特点？如何使溶胶成为凝胶？为什么说溶胶体系是热力学上不稳定而动力学上稳定的体系？
正确答案:溶胶分散系是分散程度很高的多相体系。溶胶粒子半径在1到100nm之间，具有很大的相界面。表面能高，吸附性强。
由于同性相斥使得胶粒不易聚成，因为胶体溶液是一个热力学不稳定而动力学稳定的体系。如果在胶体溶液中加入电解质或者两种相反电荷的胶体溶液相互作用，这种动力学上的稳定性立即受到破坏，胶体溶液就会发生聚沉，成为凝胶。这种制备无机化合物的方法就叫做溶胶凝胶法。
第10题：
原油中所含的胶质、沥青质、环烷酸、地层岩屑等对原油乳状液的影响是（）。
- A、使乳状液更稳定
- B、可破坏乳状液的稳定性
- C、使乳状液的稳定性降低
- D、使乳状液解体
正确答案:A