乳狀液的沉積作用

破壞乳狀液涉及到兩種過程：沉積和聚結。分散相液滴沉降下來，彼此接觸并且聚集在一起。顯然如果它們不互相接觸是不會聚結的。因此聚結和沉積是必需的和互相依賴的。
我們首先看沉降和絮結，首先，乳狀液中的液體是怎樣分開的，這取決于是液滴的尺寸和內相的量，邊長為1cm的立方體積內裝滿1L的液體。用1cm3的另一種不溶的液體代替其中的1cm3液體。開始假設這兩種液體有同樣的密度并且消除浮力的影響。如果所有內相液體是一大滴，那么它的半徑長為0.62035cm。在10cm立方體體系中，與它最近的液滴將是8.759cm，內相的濃度是0.1%。
如果我們平等地分這一立方體為8個小立方體，并且平等地破壞這一個大液滴成為8個小液滴，在每一個小立方體的中心，液滴的半徑為0.3102cm與它最近液滴距離為4.3926cm，繼續等分下去，我們得到：
單獨一滴的半徑R=[3V/4π(8)n]1/3
兩液滴間的距離D=10/2n-2R
液滴的數量N=8n
公式中的n是再分的次數，V是表示在1L外相中1cm3內相容積。
隨著再分次數的增加，微粒尺寸變小。微粒數的增加為8的次冪。兩個相鄰液滴間的距離變小，甚至只含0.1%的內相乳狀液。
當微粒尺寸達到1μm時，液滴所占空間大約為10μm。
當用微粒半徑表示距離D時，我們發現比率(D/R)對每種內相濃度來說是不變的，當相比接近π/6時，D/R接近0。這是因為我們假設了一個立方體圖表，當在1%內相濃度時，微粒間距離為5.4倍半徑；當在10%內相濃度時，間距為1.5倍半徑。顯然
微粒尺寸變小了，微�？康酶�近了。這是因為微粒尺寸變小時，其自由程度變大，很顯然，當微粒小于1μm時，平均白由程度就與平均間距一樣大，這樣，碰撞的可能性就更大，聚結也就更可能了。
如果我們改變一種情況；兩種液體密度不同，此時液滴開始沉淀(或出現上浮)。這是因為浮力的原因，當微粒速度增加時。流體摩擦力也增加。并抵消了浮力。所以微粒速度將達到一個定值。微粒速度可按下面的方程式計算：
V=2/9 r2(d1-d2)G/η
式中，G為重力常數；d1，d2分別為兩個相密度；r為微粒半徑；η為外相的黏度。
因為極限速度是半徑平方的函數，所以液滴越小，析出得越快。但是大液滴下降很快，因為即使聚結沒發生，粗糙的膠粒也將生成。
Von smoluchowski于1916年和1917年發表了有關計算碰撞速率和微粒聚結的論文。以后他的方程式被weigner和muller修
改。一段時間后液滴數為：n=n0/(1+ξBt)2
n0為最初粒子數，ξ為碰撞的影響(在聚結中引起的碰撞概率)總和：
B=DRan0
D為擴散系數，Ra為作用半徑。
D=RT/N 1/6πηr
η為液滴黏度，r為液滴半徑。
現在我們來研究smoluchowski-muller方程，如果我們在第一個方程中引入B和D的定義，我們得到：
n=n0/[1+&Ran0tRT0/(6πdηrN)2〕]
(注:不要將作用半徑Ra與氣體恒半徑R及液滴半徑r相混淆)
這個方程已被幾個研究者用實驗進行了檢驗，并被證明是有用的。通過建立碰撞影響和作用半徑的標準，較好地描繪實驗數據的圖就可得到，在絕大多數情況下，&和Ra是合適的。
如果所有的恒量都被考慮到，顯然建立這些方程的假設都是可接受的。n是時間t后的微粒數。所以n越小，凝結過程越快。下面因素將使凝結速率增加：①擴散系數增加；②微粒尺寸增加；③黏度減��；④內相濃度增大；⑤溫度升高。
當然，所有這些變化不是孤立的，因此在一個特定的情況下所有因素都必須考慮到。有許多關于膠粒行為特性的理論性方程已被發展了。Stoke理論，包括已提到的液滴下降速度，Einstein方程用于對brownian運動的計算。僅用這些和別的一些方程，要得到一個關于分散沉淀和聚結的清晰圖像并不容易。在計算機的幫助下，模仿擴散和分散行為成為可能，我們可建立一個模型模仿和研究每個液滴的行為。我們可分離不同的影響，然后又把它們合在一起，一個描繪液滴行為的清晰圖像就出現了。
我們模仿的空間為邊長為10cm的立方休，內裝密度為1g/cm3，在273K下黏度為1mPa·s。密度為1.3g/cm3的第二種液體。
首先認為僅有重力影響，Stoke理論方程就寫成：V=2Gr2(d1-d2)/9η的形式。
V是下降的速度；G是引力常數；d1，d2是兩相的密度；η是外相的黏度。