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乳化体是一种液体以微小液滴的形式分散在另一种不相溶的液体中所形成的多相体系。
乳化体的不稳定性表现主要有以下几种:

絮凝
现象:乳化体中的分散相液滴相互吸引,形成疏松的聚集体,但液滴本身并未合并,仍保持各自的独立性。就像一群小鱼聚集在一起,但每条小鱼还是单独存在的。
原因:主要是由于液滴之间的范德华引力与静电斥力的平衡被打破。当静电斥力减弱时,范德华引力占主导,液滴就会相互靠近形成絮凝体。例如,在乳液中加入电解质,会压缩液滴表面的双电层,使静电斥力减小,从而导致絮凝现象更容易发生。
聚结
现象:乳化体中分散相液滴相互碰撞后,液滴界面膜破裂,液滴合并成更大的液滴。这就好比两个小水滴相遇后合并成一个大水滴。
原因:界面膜的强度不足是导致聚结的关键因素。界面膜的强度取决于乳化剂的性质、浓度以及液滴的大小等。当乳化剂浓度过低或乳化剂分子在液滴表面的排列不紧密时,界面膜的强度就会降低,液滴碰撞时容易发生聚结。此外,高温、机械搅拌等因素也会使液滴运动加剧,增加碰撞机会,从而促进聚结。
分层
现象:乳化体中的分散相和连续相由于密度差异,导致分散相液滴在重力作用下向上或向下移动,最终出现两相分离的现象。比如,牛奶放置一段时间后,会出现上层是奶油(分散相),下层是水相(连续相)的分层现象。
原因:密度差是分层的主要原因。当分散相和连续相的密度相差较大时,在重力作用下,液滴会根据密度大小发生移动。此外,乳化体的黏度对分层也有影响,黏度较低时,液滴更容易移动,分层速度会加快。
破乳
现象:乳化体完全被破坏,分散相和连续相彻底分离,形成两层不相溶的液体。这是乳化体最严重的不稳定现象,例如,原油乳化液在破乳剂的作用下,油相和水相完全分离。
原因:破乳通常是由于外界因素对乳化体的强烈作用,导致乳化剂失去作用或界面膜被完全破坏。如加入强酸、强碱或电解质,会改变乳化剂的性质,使其失去乳化能力;高温会使界面膜中的分子运动加剧,破坏界面膜的稳定性;长时间的机械搅拌也可能使界面膜破裂,导致破乳。
变型
现象:乳化体的类型发生改变,如由水包油(O/W)型乳状液转变为油包水(W/O)型乳状液,或反之。
原因:通常是由于乳化剂的性质发生改变,或者体系中添加了新的成分,影响了乳化剂在油水界面的吸附状态和界面膜的性质。例如,在O/W型乳状液中加入大量的亲油性乳化剂,可能会使乳化体逐渐转变为W/O型。另外,温度、搅拌速度等外界条件的剧烈变化也可能导致乳化体变型。
Ostwald熟化
现象:在乳化体中,小液滴的溶解度相对较大,而大液滴的溶解度相对较小。由于浓度差的存在,小液滴中的溶质会逐渐扩散到大液滴中,导致小液滴逐渐变小,大液滴逐渐变大。
原因:这是一个基于热力学原理的过程。根据开尔文公式,液滴越小,其饱和蒸气压越大,相应的溶解度也越大。因此,在乳化体中,小液滴会不断地向大液滴转移物质,以降低整个体系的表面能,达到更稳定的状态。这种现象在乳液储存过程中较为常见,尤其是当乳液中存在少量能溶解于分散相的物质时,会加速Ostwald熟化过程。
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