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相体积理论
相体积理论是Ostwald从纯几何学的观点提出来的。前提条件是：假设乳状液的液珠是大小相同的圆球且圆球为刚性。在最密堆积时，液珠的相体积分数只能占总体积的74.02%，若液珠的相体积分数大于74.2%，乳状液救水发生变型或被破坏。以O/W型乳状液为例，若油的相体积分数大于74.02%，乳状液只能形成W/O型乳状液。若油的相体积分数少于25.98%时就只能形成O/W型，乳状液中若油的相体积分数在25.98%~74.02%时，有可能形成O/W和W/O中的一种。事实上液珠的相体积分数在超过74.2%以后，并非一定会发生变型。如石蜡油-水体系，石蜡油的相体积分数可高达99%而油珠实际上只是被一层薄薄的水膜隔开而仍是O/W型乳状液。其原因在于乳状液的液珠并非大小相等，也并非刚性，而是大小不相等且在高浓度时可发生形成甚至呈多面体，其液珠的堆积方式如图所示，因此液珠的相体积分数可超过74.02%。
楔模型理论
楔模型理论是以乳化剂的空间结构为基础。由于乳化剂的亲水基和疏水基的横截面积不相等，因此可以把乳化剂的分子看作一头大而另一头小的楔子。乳化剂横截面积小的一头可以像楔子一样插入液珠表面，在油水界面上作定向排列，亲水的极性头伸入水相，而亲油的碳氢链则伸入油相。对于一价的金属皂易生成O/W的乳状液，对于二价的金属皂易生成W/O型乳状液。一价金属皂易生成O/W型乳状液，其原因是一价的金属皂的极性头的横截面积大于亲油的碳氢链伸入油相作为內相，形成O/W型的乳状液，如图a所示。
二价金属皂的亲油基是由两个碳氢链组成，因此亲油基的横截面积大于其极性头的横截面积。于是亲油基伸入油相为外相，极性基伸入水相作为內相形成W/O型乳状液，如图b所示。
楔型理论的优点是对乳状液形成的类型可以形象的说明，但该理论还存在着不足之处，如不能解释为什么一价的银皂不能形成O/W型乳状液而形成W/O型乳状液。
文章来源：洛克斯石油论坛 洛克斯石油网 |
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发表于 2015-12-24 11:17:35
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