实验分组 第一小组 实验时2016.5.18 9:40-2016.5.18
间 13.00
实验者 高蕊丽韩慧敏张秀丽张婷婷高蕊丽双亚洲杨菊转要昕王
辉韩强明王爱民赵小龙赵露张秀丽
开始 14? 开始 85.01kPa 室大气
温 压 结束 26? 结束 86.20kPa
一.实验目的与要求
了解乳状液的基本原理,掌握制备乳状液及鉴别类型的方法。 二.实验仪器及药品
,1,仪器:碘量瓶、烧杯、试管、试管架、恒温水浴、移液管,10ML,、
容量瓶,100ML,,DDS-11A型电导仪、洗耳球、玻璃棒、台秤
等
,2,试剂:油酸钠、甲苯、Span、苏丹红?溶液、亚甲基蓝水溶
液、盐酸、氯化镁、氯化钠、吐温-60
三.实验原理
乳状液分为?型,O/W型,和?型,W/O型,,乳状液类型的
鉴别通常有以下几种方法:
,1,稀释法:此法是根据乳状液易为其外相液体所稀释来判别乳
状液类型。
,2,染色法:此法是利用只溶于一相得染料来判别乳状液的类型。
,3,电导法;此法是利用水的电导极大地大于“油”的电导,因
此水包油型乳状液的电导比油包水型乳状液的电导大得多,所以
测定乳状液的电导便能确定乳状液类型。由于只用一种方法来判
别乳状液类型往往有一定的局限性,因此往往同时用几种方法来
判别,取长补短,才能得到正确的、可靠的结果。
四,实验步骤
1. 乳状液的制备
在碘量瓶中加入15mL1%的油酸钠溶液,然后分次加入10mL的甲苯,每次约加1mL,每次加入甲苯后剧烈摇动,直至看不到分层的甲苯相,即为?型乳状液,贴上标签。
在另一个碘量瓶中加入10mL2%的Span的甲苯溶液,然后分次加入10mL的水,每次约加1mL,每次加入水后剧烈摇动,直至看不到分层的水,即为?型乳状液,贴上标签。如图1-1所示。
图1-1 乳浊液的制备
2. 乳状液类型的鉴别
,1,稀释法:分别用小滴管将几滴?型和?型乳状液滴入盛有净水的烧杯中,在水中轻轻搅拌,观察现象。乳状液若不水均匀混合,呈乳白色浑浊液,则为O/W型;若不能分散在水中,或聚结成一团附在玻璃棒上,则为W/O型。如图1-2所示。
图1-2乳浊液的稀释
(2)染色法:取2支干净的试管,分别加入1~2mL?型和?型乳状液,向每支试管中加入1滴苏丹红?溶液,振荡,观察现象,若红色连成一片,则为W/O型;若红色呈分散状,则为O/W型。同样操作,加入几滴亚甲基蓝溶液,振荡,观察现象,若蓝色连成一片,则为O/W型;若蓝色呈分散状,则为W/O型。
,3,电导法:采用电导仪测定乳状液的电导率,记录下电导率的数据。
? ? ? 平均值
?型21 21.3 20.9 20.11 ,us/cm,
?型0.078 0.105 0.099 0.094 ,us/cm,
3. 乳状液的破坏的转相
,1,取?型和?型各1~2ml,分别加入两只试管,逐滴加入3mol/L的HCL溶液,观察现象。如图,1,所示。
(1)试剂不盐酸反应 (2) 水浴中的试管 (3)水浴后的试剂现象
,2,取?型和?型各1~2ml,分别放在两只试管中,在水浴加热,观察现象如图,2,,3,。
,3,取2~3ml?型乳状液于试管中,逐滴加入0.25mol/L的MgCl2溶液,每加一滴剧烈摇动注意观察乳状液的破乳的转相。如图,4,所示。
,4,取2~3ml?型乳状液于试管中,逐滴加入饱和NaCl溶液,剧烈振荡,注意观察乳状液的有无破乳和转相。如图,5,所示。 ,5,取2~3ml?型乳状液于试管中,逐滴加入Tween-80,每加1滴剧烈振荡,注意观察乳状液的有无破乳和转相。如图,6,所示。
,4,试剂转相 ,5,试剂不Nacl反应 ,6,试剂不Tween-80反应
4.注意事项
在制备乳状液时,甲苯或水应分次加入,每加1次剧烈振荡。 五,实验现象记录
如实记录每个实验结果。
? ? ? 平均值
?型21 21.3 20.9 20.11 ,us/cm,
?型0.078 0.105 0.099 0.094 ,us/cm,
六,结果分析
,1,稀释法:乳状液滴若不水均匀混合,呈淡乳白色浑浊液,则O/W形;若不能分散在水中,或聚结成一团附在玻璃棒上,则为W/O型。故?号为W/O型?号为O/W型.
,2,染色法:加入的苏丹红?溶液,若红色连成一片,则为W/O型;若红色呈分散状,则为O/W型。加入的亚甲基蓝溶液,若蓝色连成一片,则为O/W型;若蓝色呈分散状,则为W/O型。故?为W/O二号为O/W.
七,思考题与讨论
1、该实验只是将乙酸乙酯的浓度变大,那么能否只改变NaOH浓度?
2、如果NaOH溶液和CHCOOCH溶液为浓溶液,能否用此法325
求值?为什么?
3、为什么本实验要在恒温条件下进行,而且NaOH溶液和CH3COOC2H5溶液混合前还要预先恒温?
表面活性剂乳状液的制备及其类型鉴别
表面活性剂乳状液的制备及其类型鉴别
一.实验目的与要求
了解乳状液的基本原理,掌握制备乳状液及鉴别类型的方法。
二.实验仪器及药品
(1)仪器:碘量瓶、烧杯、试管、试管架、恒温水浴、移液管(10ML)、容量瓶(100ML),DDS-11A型电导仪、洗耳球、玻璃棒、台秤等
(2)试剂:油酸钠、甲苯、Span、苏丹红?溶液、亚甲基蓝水溶液、盐酸、氯化镁、氯化钠、吐温-60
三.实验原理
乳状液分为?型(O/W型)和?型(W/O型),乳状液类型的鉴别通常有以下几种方法:
(1)稀释法:此法是根据乳状液易为其外相液体所稀释来判别乳状液类型。
(2)染色法:此法是利用只溶于一相得染料来判别乳状液的类型。
(3)电导法;此法是利用水的电导极大地大于“油”的电导,因此水包油型乳状液的电导比油包水型乳状液的电导大得多,所以测定乳状液的电导便能确定乳状液类型。由于只用一种方法来判别乳状液类型往往有一定的局限性,因此往往同时用几种方法来判别,取长补短,才能得到正确的、可靠的结果。
四(实验步骤
1. 乳状液的制备
在碘量瓶中加入15mL1%的油酸钠溶液,然后分次加入10mL的甲苯,每次约加1mL,每次加入甲苯后剧烈摇动,直至看不到分层的甲苯相,即为?型乳状液,贴上标签。
在另一个碘量瓶中加入10mL2%的Span的甲苯溶液,然后分次加入10mL的水,每次约加1mL,每次加入水后剧烈摇动,直至看不到分层的水,即为?型乳状液,贴上标签。如图1-1所示。 图1-1 乳浊液的制备
2. 乳状液类型的鉴别
(1)稀释法:分别用小滴管将几滴?型和?型乳状液滴入盛有净水的烧杯中,在水中轻轻搅拌,观察现象。乳状液若与水均匀混合,呈乳白色浑浊液,则为O/W型;若不能分散在水中,或聚结成一团附在玻璃棒上,则为W/O型。如图1-2所示。
图1-2乳浊液的稀释
(2)染色法:取2支干净的试管,分别加入1~2mL?型和?型乳状液,向每支试管中加入1滴苏丹红?溶液,振荡,观察现象,若红色连成一片,则为W/O型;若红色呈分散状,则为O/W型。同样操作,加入几滴亚甲基蓝溶液,振荡,观察现象,若蓝色连成一片,则为O/W型;若蓝色呈分散状,则为W/O型。
(3)电导法:采用电导仪测定乳状液的电导率,记录下电导率的数
据。
3. 乳状液的破坏的转相
(1)取?型和?型各1~2ml,分别加入两只试管,逐滴加入3mol/L的HCL溶液,观察现象。如图(1)所示。
(1)试剂与盐酸反应 (2) 水浴中的试管 (3)水浴后的试剂现象
(2)取?型和?型各1~2ml,分别放在两只试管中,在水浴加热,观察现象如图(2)(3)。
(3)取2~3ml?型乳状液于试管中,逐滴加入0.25mol/L的MgCl2溶液,每加一滴剧烈摇动注意观察乳状液的破乳的转相。如图(4)所示。
(4)取2~3ml?型乳状液于试管中,逐滴加入饱和NaCl溶液,剧烈振荡,注意观察乳状液的有无破乳和转相。如图(5)所示。
(5)取2~3ml?型乳状液于试管中,逐滴加入Tween-80,每加1滴剧烈振荡,注意观察乳状液的有无破乳和转相。如图(6)所示。 (4)试剂转相 (5)试剂与Nacl反应 (6)试剂与Tween-80反应
4.注意事项
在制备乳状液时,甲苯或水应分次加入,每加1次剧烈振荡。
五(实验现象记录
如实记录每个实验结果。
六(结果分析 (1)稀释法:乳状液滴若与水均匀混合,呈淡乳白色浑浊液,则O/W形;若不能分散在水中,或聚结成一团附在玻璃棒上,则为W/O型。故?号为W/O型?号为O/W型.
(2)染色法:加入的苏丹红?溶液,若红色连成一片,则为W/O型;若红色呈分散状,则为O/W型。加入的亚甲基蓝溶液,若蓝色连成一片,则为O/W型;若蓝色呈分散状,则为W/O型。故?为W/O二号为O/W.
七(思考题与讨论
1、该实验只是将乙酸乙酯的浓度变大,那么能否只改变NaOH浓度,
2、如果NaOH溶液和CH3COOC2H5溶液为浓溶液,能否用此法求值,为什么,
3、为什么本实验要在恒温条件下进行,而且NaOH溶液和CH3COOC2H5溶液混合前还要预先恒温,
乳状液的制备、鉴别及破坏
中国石油大学 乳状液制备、鉴别与破坏 实验报告
实验日期: 2012.10.29 成绩:
班级: 石工11-7 学号: 11021324 姓名: 王新科 教师: 王增宝 同组者: 张明山 何波波
乳状液制备、鉴别与破坏
一. 实验目的
1. 制备不同类型的乳状液; 2. 了解乳状液的一些制备方法; 3. 熟悉乳状液的一些破坏方法。
二. 实验原理
乳状液是指一种液体分散在另一种与它不相溶的液体中所形成的分散体系。 乳状液有两种类型,即水包油型(O/W)和油包水型(W/O)。只有两种不相溶的液体是不能形成稳定乳状液的,要形成稳定的乳状液,必须有乳化剂存在,一般的乳化剂大多为表面表面活性剂。 表面表面活性剂主要通过降低表面能、在液珠表面形成保护膜、或使液珠带电来稳定乳状液。
乳化剂也分为两类,即水包油型乳化剂和油包水型乳化剂。通常,一价金属的脂肪酸皂类 (例如油酸钠) 由于亲水性大于亲油性, 所以, 为水包油型乳化剂,而两价或三价脂肪酸皂类(例如油酸镁)由于亲油性大于亲水性,所以是油包水型乳化剂。
两种类型的乳状液可用以下三种方法鉴别:
1. 稀释法:加一滴乳状液于水中,如果立即散开,即说明乳状液的分散介质为水,故乳状液属水包油型;如不立即散开,即为油包水型。
2. 电导法:水相中一般都含有离子,故其导电能力比油相大得多。当水为分散介质(即连续相)时乳状液的导电能力大;反之,油为连续相,水为分散相,水滴不连续,乳状液导电能力小。将两个电极插入乳状液,接通直流电源,并串联电流表。则电流表显著偏转,为水包油型乳状液;若指针几乎不动,为油包水型乳状液。
3. 染色法:选择一种仅溶于油但不溶于水或仅溶于水不溶于油的染料(如
苏丹Ⅲ为仅溶于油但不溶于水的红色染料)加入乳状液。若染料溶于分散相,则在乳状液中出现一个个染色的小液滴。若染料溶于连续相,则乳状液内呈现均匀的染料颜色。因此,根据染料的分散情况可以判断乳状液的类型。
在工业上常需破坏一些乳状液,常用的破乳方法有:
1. 加破乳剂法:破乳剂往往是反型乳化剂。例如,对于由油酸镁做乳化剂的油包水型乳状液,加入适量油酸钠可使乳状液破坏。因为油酸钠亲水性强,它也能在液面上吸附,形成较厚的水化膜,与油酸镁相对抗,互相降低它们的的乳化作用,使乳状液稳定性降低而被破坏。若油酸钠加入过多,则其乳化作用占优势,油包水型乳化液可能转化为水包油型乳化液。
2. 加电解质法:不同电解质可能产生不同作用。一般来说,在水包油型乳状液中加入电解质,可改变乳状液的亲水亲油平衡,从而降低乳状液的稳定性。 有些电解质, 能与乳化剂发生化学反应, 破坏其乳化能力或形成新的乳化剂。如在油酸钠稳定的乳状液中加入盐酸,由于油酸钠与盐酸发生反应生成油酸,失去了乳化能力,使乳状液破坏。
C17H33COONa+HCl→C17H33COOH+NaCl
同样,如果乳状液中加入氯化镁,则可生成油酸镁,乳化剂由一价皂变成二价皂。当加入适量氯化镁时,生成的反型乳化剂油酸镁与剩余的油酸钠对抗,使乳状液破坏。若加入过量氯化镁,则形成的油酸镁乳化作用占优势,使水包油型的乳状液转化为油包水型的乳状液。
2 C17H33COONa+MgCl2→(C17H33COO)2Mg+2NaCl
3. 加热法:升高温度可使乳状剂在界面上的吸附量降低;溶剂化层减薄;降低了介质粘度;增强了布朗运动。因此,减少了乳状液的稳定性,有助于乳状液的破坏。
4. 电法:在高压电场的作用下,使液滴变形,彼此连接合作,分散度下降,造成乳状液的破坏。
三. 仪器和药品
1. 仪器
100mL 具塞锥形瓶2 个,大试管5 支,25mL 量筒2 个,100mL 烧杯3 个, 小滴管3支,直流电源1 台,毫安表1 个,电极1 对。
2. 药品
苯(化学纯),油酸钠(化学纯),3mol/L HCl 溶液1%、5%油酸钠水溶液,2%油酸镁苯溶液,0.25mol/L MgCl2 水溶液,饱和NaCl 水溶液,苏丹Ⅲ溶液。
四. 实验步骤
1.乳状液的制备
在100mL 具塞锥形瓶中加入15mL 1%油酸钠水溶液,然后分别加入15mL 苯,(每次约加1mL ),每次加苯后剧烈摇动,直到看不到分层的苯相。这样制得Ⅰ型乳状液。 在另一个100mL 具塞锥形瓶中加入15mL 2%油酸钠苯溶液,然后分别加入15mL 水,(每次约加1mL ),每次加水后剧烈摇动,直到看不到分层的水相。这样制得Ⅱ型乳状液。
2.乳状液类型鉴别
(1)稀释法:分别用小滴管将一滴Ⅰ型和Ⅱ型乳状液滴入盛入自来水的杯中,观察现象。
(2)染色法:取两只干净试管,分别加入1~2mL Ⅰ型和Ⅱ型乳状液,向每支试管中加入一滴苏丹Ⅲ溶液,观察现象。
(3)导电法:取两个干燥小烧杯,分别加入少许Ⅰ型和Ⅱ型乳状液,连接好线路如图5-1,依次鉴别乳状液的类型。
3. 乳状液的破坏和转相
(1) 取Ⅰ型和Ⅱ型乳状液1~2mL 分别放入两支试管中,逐滴加入3mol/L HCl 溶液,观察现象。
(2)取Ⅰ型和Ⅱ型乳状液1~2mL 分别放入两支试管中,在水浴中加热,观察现象。
(3)取2~3mL Ⅰ型乳状液于试管中,逐滴加入0.25mol/L MgCl2 溶液,每加一滴剧烈摇动, 注意观察乳状液的破坏和转相 (是否转相用染色法鉴别, 下同) 。
(4)取2~3mL Ⅰ型乳状液于试管中,逐滴加入饱和NaCl 溶液,每加一滴剧烈摇动,观察乳状液有无破坏和转相。
(5)取2~3mL Ⅱ型乳状液于试管中,逐滴加入5%油酸钠溶液,每加一滴剧烈摇动,注意观察乳状液有无破坏和转相。
五.结果处理
观察现象记录、现象分析表
乳状液类型鉴别
乳状液破坏和转相
六. 思考题
1. 鉴别乳状液的诸方法有何共同点?
答:共同点是根据不同乳浊液连续相(水或油)的不同性质(其他溶质在水 或油的溶解度不同、电导性不同、是否溶于水……)来将其区别。 2. 有人说水量大于油量可形成水包油乳状液,反之为油包水,对吗?试用 实验结果加以说明。
答:不对。形成水包油(O/W)或者油包水(W/O)型乳状液,是由加入其中的 乳化剂类型来决定的。
例如, 在实验中, 水包油(O/W)型乳状液是由15mL 1%油酸钠水溶液和15mL 苯来配制的;而油包水(W/O)型乳状液是由15mL 1%油酸钠苯溶液和15mL 水配 置的。这两种不同类型的乳状液中,水量与油量相等,只有其中的乳化剂不同。 综上所述,乳状液的类型是由乳化剂类型来决定的。
3. 是否使乳状液转相的方法都可以破乳?是否可使乳状液破乳的方法都可 用来转相?
答:使乳状液转相的方法都可以破乳。因为乳状液的转相,都是要先进行破乳的。 不是所有使乳状液破乳的方法都可用来转相。 例如, 加热法, 使乳状液破乳, 但是无法转相;同样的,加HCl 溶液引起的乳状液破乳也不能发生转相。因为加 酸后生成的油酸的亲油性远大于亲水性,不是好的乳化剂,不能稳定乳状液,从 而引起乳状液的破坏。
4. 加入乳化剂,两个互不相溶的液体就能自动形成乳状液吗?
答: 不是的。 两种不相溶的液体, 在乳化剂的存在下, 必须经过外力作用 (震 荡等)使其中一种液体分散成小液滴,从而形成分散相,才能形成乳状液。无法 自动形成乳状液。
实验总结:
通过本次实验,我懂得了制备不同类型乳状以及它们的一些性质。了解了乳状液的鉴别方法,熟悉了乳状液的一些破环方法及原理。通过实验,我对乳状液又有了更深一步的认识。
乳状液的制备、鉴别及破坏
中国石油大学化学原理(II )实验报告
实验日期:成绩:班级:学号:姓名:教师:
同组者:
乳状液的制备、鉴别和破坏
一 . 实 验目的
1. 制备不同类型的乳状液;
2. 了解乳状液的一些制备方法;
3. 熟悉乳状液的一些破坏方法。
二 . 实验原理
乳状液是指一种液体分散在另一种与它不相溶的液体中所形成的分散体 系。乳状液有两种类型 , 即水包油型 (O/W)和油包水型 (W/O)。只有两种不相溶 的液体是不能形成稳定乳状液的,要形成稳定的乳状液,必须有乳化剂存在, 一般的乳化剂大多为表面表面活性剂。
表面表面活性剂主要通过降低表面能、 在液珠表面形成保护膜、 或使液珠 带电来稳定乳状液。
乳化剂也分为两类,即水包油型乳化剂和油包水型乳化剂。通常,一价金 属的脂肪酸皂类(例如油酸钠)由于亲水性大于亲油性,所以,为水包油型乳 化剂,而两价或三价脂肪酸皂类(例如油酸镁)由于亲油性大于亲水性,所以 是油包水型乳化剂。
两种类型的乳状液可用以下三种方法鉴别:
1.稀释法:加一滴乳状液于水中,如果立即散开,即说明乳状液的分散介 质为水,故乳状液属水包油型;如不立即散开,即为油包水型。
2.电导法:水相中一般都含有离子,故其导电能力比油相大得多。当水为 分散介质 (即连续相) 时乳状液的导电能力大; 反之, 油为连续相, 水为分散相, 水滴不连续, 乳状液导电能力小。将两个电极插入乳状液,接通直流电源,并 串联电流表。则电流表 显著偏转,为水包油型乳状液;若指针几乎不动,为油 包水型乳状液。
3.染色法:选择一种仅溶于油但不溶于水或仅溶于水不溶于油的染料,加 入乳状液。若染料溶于分散相,则在乳状液中出现一个个染色的小液滴。若染 料溶于连续相, 则乳状液内呈现均匀的染料颜色。 因此, 根据染料的分散情况
可以判断乳状液的类型。在工业上常需破坏一些乳状液,常用的破乳方法有: 1.加破乳剂法:破乳剂往往是反型乳化剂。例如,对于由油酸镁做乳化 剂的油包水型乳状液, 加入适量油酸钠可使乳状液破坏。 因为油酸钠亲水性强, 它也能在液面上吸附,形成较厚的水化膜,与油酸镁相对抗,互相降低它们的 的乳化作用, 使乳状液稳 定性降低而被破坏。 若油酸钠加入过多, 则其乳化作 用占优势,油包水型乳化液可能转化为水包油型乳化液。
2.加电解质法:不同电解质可能产生不同作用。一般来说,在水包油型 乳状液中 加入电解质,可改变乳状液的亲水亲油平衡,从而降低乳状液的稳 定性。
有些电解质,能与乳化剂发生化学反应,破坏其乳化能力或形成新的乳 化剂。 如 在油酸钠稳定的乳状液中加入盐酸, 由于油酸钠与盐酸发生反应生成 油酸, 失去了乳化 能力,使乳状液破坏。
C 17 H
33
COONa + HCl→ C
17
H
33
COOH + NaCl
同样, 如果乳状液中加入氯化镁, 则可生成油酸镁, 乳化剂由一价皂变成二 价皂。 当加入适量氯化镁时,生成的反型乳化剂油酸镁与剩余的油酸钠对抗, 使乳状液破坏。 若加入过量氯化镁, 则形成的油酸镁乳化作用占优势, 使水包 油型的乳状液转化为油包 水型的乳状液。
2 C 17 H
33
COONa + MgCl
2
→ (C
17
H
33
COO)
2
Mg + 2NaCl
3. 加热法:升高温度可使乳状剂在界面上的吸附量降低;溶剂化层减薄; 降低了 介质粘度;增强了布朗运动。因此,减少了乳状液的稳定性,有助于 乳状液的破坏。
4.电法:在高压电场的作用下,使液滴变形,彼此连接合作,分散度下 降,造成 乳状液的破坏。
三.仪器和药品
1.仪器
电热恒温水浴锅、 电导率仪、 60ml 具塞锥形瓶 2个, 试管 7支, 25ml 量筒 4个,
100ml 烧杯 2个,胶头滴管 2支,等。
2. 药品
苯 (化学纯) , 油酸钠 (化学纯) , 3mol/L HCl 溶 液, 1%油酸钠水溶液、 5%
油酸钠水溶液, 1%油 酸镁苯溶液, 0.25mol/LMgCl
2
水溶液, 饱和 N aCl 水 溶液, 苏丹Ⅲ溶液。
四 . 实验步骤
1.乳状液的制备
(1) 用 25ml 量筒量取 1%油酸钠水溶液 15ml , 然后倒入 60ml 锥形瓶内。 用 25ml 量筒量取 15ml 苯,然后向盛有油酸钠水溶液的锥形瓶内分次加入苯,每次约加 1ml ,并且每次加入苯后,剧烈震荡锥形瓶,直至看不到分层的苯相。将量取 的苯全部加完,并将溶液摇匀后,即制的Ⅰ型乳状液。
2.乳状液类型鉴别
(1)稀释法:分别用小滴管将一滴Ⅰ型和Ⅱ型乳状液滴入盛入自来水的烧 杯中, 观察现象。
(2) 染色法:取两只干净试管, 分别加入 1~2mL Ⅰ 型和Ⅱ型乳状液, 向每支 试管 中加入一滴苏丹Ⅲ溶液,观察现象。
(3) 导电法:取两个干燥小烧杯, 分别加入少许Ⅰ型和Ⅱ型乳状液, 按图 5-1 连接好线路,依次鉴别乳状液的类型。
图 5-1 导电法线路图
1. 直流电源; 2. 可变电阻; 3. 毫安表; 4. 电极; 5. 乳状液
3. 乳状液的破坏和转相
(1) 取Ⅰ型和Ⅱ型乳状液 1~2mL 分别放入两支试管中,逐滴加入 3mol/L HCL 溶液 , 观察现象。
(2) 取Ⅰ型和Ⅱ型乳状液 1~2mL 分 别放入两支试管中, 在水浴中加热, 观察现 象。
(3)取 2~3mL Ⅰ型乳状液于试管中,逐滴加入 0.25mol/L MgCl2 溶液,每 加一滴 剧烈摇动, 注意观察乳状液的破坏和转相 (是否转相用稀释法鉴别, 下同) 。 (4)取 2~3mL Ⅰ型乳状液于试管中,逐滴加入饱和 NaCl 溶液,每加一滴剧 烈摇 动,观察乳状液有无破坏和转相。
(5)取 2~3mL Ⅱ型乳状液于试管中,逐滴加入 5%油酸钠溶液,每加一滴剧
烈摇动,注意观察乳状液有无破坏和转相。
五 . 结果处理
六 . 思考题
1.鉴别乳状液的诸方法有何共同点?
答:都改变了乳状液的油水平衡, 降低乳状液的稳定性, 使原乳状液被破坏活转 相。
2.有人说水量大于油量可形成水包油乳状液,反之为油包水,对吗?试用实验 结 果加以说明。
答:不对,在本实验中,等量的油酸钠水溶液与苯形成水包油乳状液,加入 0.25mol/L的氯化镁以后,水量大于油量,但乳状液转相形成油包水乳状液。 3.是否使乳状液转相的方法都可以破乳?是否可使乳状液破乳的方法都可用 来专相?
答:转相的方法可以用来破乳,但破乳的方法不一定能用来转相。
4.加入乳化剂,两个互不相溶的液体就能自动形成乳状液吗?
答:不能, 加入乳化剂可以大大降低不相容相界面间的自由能, 同时通过立体位 阻或静电排斥防止分散粒子之间的聚结, 从而使乳液稳定性增加, 但不能使其自 动形成。
乳状液的制备,鉴别和破坏
中国石油大学(化学原理II )实验报告
实验日期: . 成绩:
班级: 学号: 姓名: 教师:
同组者: 乳状液的制备、鉴别及破坏
一、 实验目的
1. 制备不同类型的乳状液;
2. 了解乳状液的一些制备方法;
3. 熟悉乳状液的一些破坏方法。
二、 实验原理
乳状液是指一种液体分散在另一种与它不相溶的液体中所形成的分散体系。乳状液 有两种类型, 即水包油型(O/W)和油包水型(W/O)。只有两种不相溶的液体是不能形成稳 定乳状液的,要形成稳定的乳状液,必须有乳化剂存在,一般的乳化剂大多为表面表面 活性剂。
表面表面活性剂主要通过降低表面能、在液珠表面形成保护膜、或使液珠带电来稳 定乳状液。
乳化剂也分为两类,即水包油型乳化剂和油包水型乳化剂。通常,一价金属的脂肪 酸皂类(例如油酸钠)由于亲水性大于亲油性,所以,为水包油型乳化剂,而两价或三 价脂肪酸皂类(例如油酸镁)由于亲油性大于亲水性,所以是油包水型乳化剂。
两种类型的乳状液可用以下三种方法鉴别:
1.稀释法:加一滴乳状液于水中,如果立即散开,即说明乳状液的分散介质为水, 故乳状液属水包油型;如不立即散开,即为油包水型。
2.电导法:水相中一般都含有离子,故其导电能力比油相大得多。当水为分散介质(即连续相)时乳状液的导电能力大;反之,油为连续相,水为分散相,水滴不连续, 乳状液导电能力小。将两个电极插入乳状液,接通直流电源,并串联电流表。则电流表 显著偏转,为水包油型乳状液;若指针几乎不动,为油包水型乳状液。
3.染色法:选择一种仅溶于油但不溶于水或仅溶于水不溶于油的染
料(如苏丹Ⅲ 为仅溶于油但不溶于水的红色染料)加入乳状液。若染料溶于分散相,则在乳状液中出 现一个个染色的小液滴。若染料溶于连续相,则乳状液内呈现均匀的染料颜色。因此, 根据染料的分散情况可以判断乳状液的类型。
在工业上常需破坏一些乳状液,常用的破乳方法有:
1.加破乳剂法:破乳剂往往是反型乳化剂。例如,对于由油酸镁做乳化剂的油包 水型乳状液,加入适量油酸钠可使乳状液破坏。因为油酸钠亲水性强,它也能在液面上 吸附,形成较厚的水化膜,与油酸镁相对抗,互相降低它们的的乳化作用,使乳状液稳 定性降低而被破坏。若油酸钠加入过多,则其乳化作用占优势,油包水型乳化液可能转 化为水包油型乳化液。
2.加电解质法:不同电解质可能产生不同作用。一般来说,在水包油型乳状液中 加入电解质,可改变乳状液的亲水亲油平衡,从而降低乳状液的稳定性。
有些电解质,能与乳化剂发生化学反应,破坏其乳化能力或形成新
的乳化剂。如 在油酸钠稳定的乳状液中加入盐酸,由于油酸钠与盐酸发生反应生成油酸,失去了乳化 能力,使乳状液破坏。
C 17H 33COONa+HCl→C 17H 33COOH+NaCl
同样,如果乳状液中加入氯化镁,则可生成油酸镁,乳化剂由一价皂变成二价皂。 当加入适量氯化镁时,生成的反型乳化剂油酸镁与剩余的油酸钠对抗,使乳状液破坏。 若加入过量氯化镁,则形成的油酸镁乳化作用占优势,使水包油型的乳状液转化为油包 水型的乳状液。
2 C17H 33COONa+MgCl2→(C17H 33COO) 2Mg+2NaCl
3. 加热法:升高温度可使乳状剂在界面上的吸附量降低;溶剂化层
减薄;降低了 介质粘度;增强了布朗运动。因此,减少了乳状液的稳定性,有助于乳状液的破坏。
4.电法:在高压电场的作用下,使液滴变形,彼此连接合作,分散度下降,造成 乳状液的破坏。
三、仪器和药品
1.仪器
100mL 具塞锥形瓶 2 个,大试管 5 支,25mL 量筒 2 个,100mL 烧杯 3 个,小滴管 3 支,直流电源 1 台,毫安表 1 个,电极 1 对。
2.药品
苯(化学纯),油酸钠(化学纯),3mol/L HCl 溶液 1%、5%油酸钠水
NaCl 水溶液,溶液,2%油 酸镁苯溶液,0.25mol/LMgCl2 水溶液,饱和
苏丹Ⅲ溶液。
四、实验步骤
1.乳状液的制备
在 100mL 具塞锥形瓶中加入 15mL 1%油酸钠水溶液,然后分别加入 15mL 苯,(每次约加 1mL ),每次加苯后剧烈摇动,直到看不到分层的苯相。这样制得Ⅰ型乳状液。
在另一个 100mL 具塞锥形瓶中加入 15mL 2%油酸钠苯溶液,然后分别加入 15mL 水,(每次约加 1mL ),每次加水后剧烈摇动,直到看不到分层的水相。这样制得Ⅱ型乳状液。
2.乳状液类型鉴别
(1)稀释法:分别用小滴管将一滴Ⅰ型和Ⅱ型乳状液滴入盛入自来水的 烧杯中,观察现象。
(2)染色法:取两只干净试管,分别加入 1~2mL Ⅰ型和Ⅱ型乳状液,向每支试管 中加入一滴苏丹Ⅲ溶液,观察现象。
(3)导电法:取两个干燥小烧杯,分别加入少许Ⅰ型和Ⅱ型乳状液,按图 5-1 连.
接好线路,依次鉴别乳状液的类型。
图 5-1 导电法线路图
1. 直流电源;2. 可变电阻;3. 毫安表;4. 电极;5. 乳状液
3. 乳状液的破坏和转相
(1) 取Ⅰ型和Ⅱ型乳状液 1~2mL 分别放入两支试管中,逐滴加入 3mol/L HCL 溶 液,观察现象。
(2)取Ⅰ型和Ⅱ型乳状液 1~2mL 分别放入两支试管中,在水浴中加 热,观察现象。
2~3mL Ⅰ型乳状液于试管中,逐滴加入 0.25mol/L MgCl2 (3)取
溶液,每加一滴剧烈摇动,注意观察乳状液的破坏和转相(是否转相用稀释法鉴别,下同)。
(4)取 2~3mL Ⅰ型乳状液于试管中,逐滴加入饱和 NaCl 溶液,每加一滴剧烈摇动,观察乳状液有无破坏和转相。
(5)取 2~3mL Ⅱ型乳状液于试管中,逐滴加入 5%油酸钠溶液,每加一滴剧烈摇动,注意观察乳状液有无破坏和转相。
五、结果处理
用表格记录、整理实验所观察到的现象,并分析原因。
乳状液的制备、鉴别及破坏原始数据表
六. 思考题
1.鉴别乳状液的诸方法有何共同点?
都是利用乳状液的性质来加以区别的, 如:利用电导法鉴别时,是利用水包油型乳状液外的水能性能好而油包水型外的“油”不能导电,则根据指针偏转的情况就可判断出是哪种类型。
2.有人说水量大于油量可形成水包油乳状液,反之为油包水,对吗?试用 实验结果加以说明。
答:不对,乳状液的类型不是根据量的多少来决定的,是由加入其中的乳化剂的类型来决定的,如:II型乳状液就是水的量多于油的量但II 型乳状液却是油包水型。据实验的结果可得出这个结论。
3.是否使乳状液转相的方法都可以破乳? 是否可使乳状液的破乳方法都可用来转相?
答:使乳状液转相的方法都可以破乳,因为乳状液的转相都是要先破乳的。但不是所有使乳状液破乳的方法都可以用来转相;如:加热法使乳状液破乳,但是却不能令其转相。
4.加入乳化剂,两个互不相溶的液体就能自动形成乳状液吗? 答:不能。两种互不相溶的液体在乳化剂存在的情况下,必须经过外力震荡,使其中一种液体分散成小液滴,从而形成分散相,才能形成乳状液,无法自动形成乳状液。
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