乳狀液的破乳液界面性質

許多研究乳狀液系統的努力被指引向生產穩定乳狀液上來，而有意地破壞乳狀液系統，除石油工業外研究的不多。許多時候我們需要一個穩定的乳狀液，且能按需要被破壞。如食物乳狀液應穩定在容器中，而應在嘴里釋放出味道來。又比如按配方制成的藥物。應在嘴里不被破壞，但在消化作用下，在指定的地方釋放出有效成分。也就是說，理想的乳狀液是一種可以永遠保持穩定，但在適當條件下可以立即分散在組成的相中。因而乳狀液的破壞和液相的分離，與其說是科學性不如說其藝術性。
在實驗室里可制備出效果良好的乳狀液。并用系統的方法研究它，但原始產生的和工業過程中的乳狀液通常很復雜，我們認為乳狀液共有的表面現象和其關鍵領域存在不同之處。

乳狀液由兩種不可溶的液相組成，一種液相以液滴形式分散在另一相中。對于這種定義，先讓我們考慮這樣的問題：為什么液體不可溶或可相互溶解，為什么少量液體能擴散到另一相中形成液滴。

兩個問題的答案有相同的前提條件。圖1描繪了兩種液體在界面接觸的情況，圓和多邊形分別代表每一項的分子�，F在我們認為在界面處多邊形A的作用力對周圍每個分子都有一定的作用。

在界面處A所受它周圍的分子的力相等。它被周圍所有分子推向本身相，也被不同的分子吸引向另一相中。如果不相同分子的吸引力大于相同分子的吸引力。那么分子被吸引到另一相中。因A型分子移入另一相中越來越多，力的平衡就改變，另一相被A飽和。同一類型的過程同樣發生在B型分子擴散到A相中。因此兩種液體接觸通常發生相互滲透，這個過程造成每個相的組成接近相同，如果這種過程繼續直到兩相完全相同，界面消失，兩液體相混合。

一旦達到共同飽和，界面處A型分子受到一個推向A相的力。同樣B分子趨向移到B相，A趨向使分子從界面移動，因此，界面呈現一個面積最小的形式。擴散的液滴趨向變成球狀使界面達到最小。這種使面積達到最小量的趨勢指定為表面張力。
應當注意到，界面在某方面的表現被認為它是一個伸展膜，它呈現許多和膜相同的幾何形狀。
因為一球體的表面積小于該球體一半的兩個球體的表面積之和。因此當液滴相遇時它們趨向于相結合。這意味著一種純液體以小液滴形式擴散到另一相中。形成一個不穩定的系統。液滴上升或下降取決于其密度的不同，它們接觸即聚結，最終將液體分成兩層，假定第三種物質溶于其中一相，這種物質的分子到達界面，并可通過界面到達另一相，返回本相或停留在界面，如果兩液體不能相連續溶解，那么可溶于一相中的物質，而另一相許多物質只是微溶于另一相中。有限溶解的物質趨向于集中在界面。假定有一系統由正癸烷和水組成，我們加入少量的癸酸，這種物質可溶于油相中，但其羧基基團被水相吸引，如果我們在水相中加入少量的氫氧化鈉，羧酸、鈉將在界面形成，鈉鹽溶解在水里將比游離的酸多。癸酸鈉分子趨向于集中在分界面處，以使分子的烴基部分在油相里，含離子的那一部分在水相里。分界面處的分子將取代溶劑分子以減少界面張力。這將減少液滴結合的傾向。界面存在的帶電粒子將使液滴產生排斥力。這將防止聚集。因此界面處的液滴物質存在趨向于使分散液穩定。