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乳化剂的表面作用及其稳定性
界面的形成以及稳定性的机理：
1.在界面上乳化剂的密度大，乳化剂分子在小液滴的外面形成保护膜，从几何空间结构观点来看这是合理的，从能量角度来说是符合能量低原则的，因而形成的乳状液相对稳定；
2.因为乳状液的形成使体系界面面积大大增加，也就是对体系要做功，从而增加了体系的界面能，就导致了体系不稳定。因此，减少其界面张力，使总的界面能下降，可以增加体系的稳定性；表面活性剂作为良好的乳化剂就是能够降低界面张力。根据的“相似相溶原理”可知，乳化剂中的亲油基、亲水基会插入同性质的一侧，使其自身处于水－油界面处。在乳化的过程中，乳化剂的量与乳化温度成反比。提高乳化温度时液体分子之间的距离增加，表面层分子所受液体内部的吸引力减少，因而表面张力降低；
3. 在体系中加入乳化剂后，在降低界面张力的同时，形成一层界面膜，界面膜对分散相液滴具有保护作用，使其在布朗运动中的相互碰撞的液滴不易聚结，而液滴的聚结（破坏稳定性）是以界面膜的破裂为前提，因此，界面膜的机械强度是决定乳状液稳定的主要因素之一。

当乳化剂浓度较低时，界面上吸附的分子较少，界面膜的强度较差，形成的乳状液不稳定。乳化剂浓度增高至一定程度后，界面膜则由比较紧密排列的定向吸附的分子组成，这样形成的界面膜强度高，大大提高了乳状液的稳定性。
降低体系的界面张力，是使乳状液体系稳定的必要条件：而形成较牢固的界面膜是乳状液稳定的充分条件。乳状液的形成是大自然自发运动的结果，它符合自发运动的基本规则即增熵和降能。

乳化剂（Emulsifier）是乳浊液的稳定剂，是一类表面活性剂。乳化剂的作用是：当它分散在分散质的表面时，形成薄膜或双电层，可使分散相带有电荷，这样就能阻止分散相的小液滴互相凝结，使形成的乳浊液比较稳定。例如，在农药的原药（固态）或原油（液态）中加入一定量的乳化剂，再把它们溶解在有机溶剂里，混合均匀后可制成透明液体，叫乳油。常用的乳化剂有肥皂、阿拉伯胶、烷基苯磺酸钠等。

乳化剂从来源上可分为天然物和人工合成品两大类。而按其在两相中所形成乳化体系性质又可分为水包油（O/W）型和油包水（W/O）型两类。
衡量乳化性能常用的指标是亲水亲油平衡值（HLB值）。HLB值低表示乳化剂的亲油性强，易形成油包水（W/O）型体系；HLB值高则表示亲水性强，易形成水包油（O/W）型体系。因此HLB值有一定的加和性，利用这一特性，可制备出不同HLB值系列的乳液。
乳化剂分子中有亲水和亲油两个部分。根据它们的亲水部分的特征，可以分为三种类型。

负离子型乳化剂 为在水中电离生成带有烷基或芳基的负离子亲水基团的乳化剂，如羧酸盐、硫酸盐和磺酸盐等。这类乳化剂常用，产量大，常见的商品有：肥皂(C15～17H31～35CO2Na)、硬脂酸钠盐(C17H35CO2Na)、十二烷基硫酸钠盐(C12H25OSO3Na)和十二烷基苯磺酸钙盐（结构式如）等。负离子型乳化剂要求在碱性或中性条件下使用，不能在酸性条件下使用。在使用多种乳化剂配制乳液时，负离子型乳化剂可以互相混合使用，也可与非离子型乳化剂混配使用。负离子型和正离子型乳化剂不能同时使用在一个乳状液中，如果混合使用会破坏乳状液的稳定性。
正离子型乳化剂 为在水中电离生成带有烷基或芳基的正离子亲水基团。这类乳化剂的品种较少，都是胺的衍生物，例如 N-十二烷基二甲胺，可用于聚合反应。
非离子型乳化剂 为一类新型的乳化剂，其特点是在水中不电离。它的亲水部分是各种极性基团,常见的有聚氧乙烯醚类和聚氧丙烯醚类。它的亲油部分(烷基或芳基)直接与氧乙烯醚键结合。典型的产品有对辛基苯酚聚氧乙烯醚(结构式如)。非离子型乳化剂的聚醚链上的氧原子可以与水产生氢键缔合,因而可以溶解在水中。它既可在酸性条件下使用,也可在碱性条件下使用，而且乳化效果很好，广泛用于化工、纺织、农药、石油和乳胶等的生产。
乳化剂是能够改善乳浊液中各种构成相之间的表面张力，使之形成均匀稳定的分散体系或乳浊液的物质。乳化剂是表面活性物质，分子中同时具有亲水基和亲油基，它聚集在油或水的界面上，可以降低界面张力和减少形成乳状液所需要的能量，从而提高乳状液的能量。