乳化劑的表面作用及穩(wěn)定性
發(fā)表時(shí)間:2021-11-29在界面上乳化劑的密度最大,乳化劑分子在小液滴的外面形成保護(hù)膜,從幾何空間結(jié)構(gòu)觀點(diǎn)來(lái)看這是合理的,從能量角度來(lái)說(shuō)是符合能量最低原則的,因而形成的乳狀液相對(duì)穩(wěn)定。
因?yàn)槿闋钜旱男纬墒贵w系界面面積大大增加,也就是對(duì)體系要做功,從而增加了體系的界面能,就導(dǎo)致了體系不穩(wěn)定。因此,減少其界面張力,使總的界面能下降,可以增加體系的穩(wěn)定性;表面活性劑作為良好的乳化劑就是能夠降低界面張力。根據(jù)的“相似相溶原理”可知,乳化劑中的親油基、親水基會(huì)插入同性質(zhì)的一側(cè),使其自身處于水-油界面處。在乳化的過(guò)程中,乳化劑的量與乳化溫度成反比。提高乳化溫度時(shí)液體分子之間的距離增加,表面層分子所受液體內(nèi)部的吸引力減少,因而表面張力降低。
在體系中加入乳化劑后,在降低界面張力的同時(shí),形成一層界面膜,界面膜對(duì)分散相液滴具有保護(hù)作用,使其在布朗運(yùn)動(dòng)中的相互碰撞的液滴不易聚結(jié),而液滴的聚結(jié)(破壞穩(wěn)定性)是以界面膜的破裂為前提,因此,界面膜的機(jī)械強(qiáng)度是決定乳狀液穩(wěn)定的主要因素之一。
當(dāng)乳化劑濃度較低時(shí),界面上吸附的分子較少,界面膜的強(qiáng)度較差,形成的乳狀液不穩(wěn)定。乳化劑濃度增高至一定程度后,界面膜則由比較緊密排列的定向吸附的分子組成,這樣形成的界面膜強(qiáng)度高,大大提高了乳狀液的穩(wěn)定性。
降低體系的界面張力,是使乳狀液體系穩(wěn)定的必要條件:而形成較牢固的界面膜是乳狀液穩(wěn)定的充分條件。乳狀液的形成是大自然自發(fā)運(yùn)動(dòng)的結(jié)果,它符合自發(fā)運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)則即增熵和降能。