1.乳液的形成

将一种油状液滴分散在水中或者将水滴分散在油中形成乳液的过程，实际上又是一种增大液-液界面的过程，产生单位面积的液-液界面所需的功为比界面自由焓，若该过程总界面积增加值为△A，则需要做的功W为

W＝Г12△A 　（3-33）

例如，将10m L的油在水中乳化成直径为0.2μm液滴乳液，其O/W界面面积将增大约106倍，分散过程所需的功约为2J，由于该功以势能形式保存在体系中，故乳液体系在热力学上而言是不稳定的。它总是试图通过减小界面面积来降低自身能量。当然如果能加入某种物质使体系的界面自由焓Г12降低，则可提高乳液的稳定性，从理论上，只有当Г12为零，才能得到真正的稳定体系，所以热力学上的非稳态是乳液生产者的最大障碍。尽管如此，实践中可通过动力学方法获得可供实用的稳定乳液。

2.乳液的稳定性

影响乳液稳定性的因素包括所应用的分散工艺、添加剂的性质和数量、温度和添加顺序等，本节重点探讨添加剂的影响。

乳液形成过程中所用的添加剂主要有两种功能：①降低液-液界面张力，即降低形成微滴所需能量；②减缓液滴的相分离过程，为此添加剂必须吸附在液-液界面。

如下四类物质可作乳液的乳化剂和稳定剂：①离子型物质；②溶胶；③高分子；④界面活性剂。

液-液界面所吸附的普通离子虽然不改变界面张力，没有乳化作用，但它使液滴之间产生了附加的静电障碍，从而增加了体系的稳定性。溶胶也不能改变界面张力，但更重要的是作为稳定剂，主要利用了其空间效应和静电效应。界面活性剂的功效在于能极大降低界面张力，使乳液的形成更容易，也使形成的乳液更稳定。(www.daowen.com)

Gibbs方程在描述乳液制备尤其是描述乳液颗粒大小和界面活性剂浓度之间的关系时，具有非常重要的实际意义。首先可利用该式计算界面活性剂在液-液界面的吸附量，然后将界面活性剂的吸附特征与乳液稳定性关联起来。这主要依赖上节所说的溶质的固有面积A0和AC，也就是说在限定的界面空间可以填充多少个分子，对于大多数界面活性剂而言，每个分子所占面积主要由亲水基和它的水化层所决定，表3-5列出了油-水界面某些分子的分子面积值。

表3-5 饱和吸附时界面活性剂在油-水界面上的分子面积

3.乳液类型

如上节所述，所用界面活性的性质特别是本征曲率决定了所制备的乳液类型。例如用脂肪酸碱金属盐通常会得到O/W型乳液，而使用二价或三价皂质常会得到W/O型乳液，采用单分子层膜机理来稳定乳液，需要在界面上形成相对紧密堆积的界面活性剂膜，且该分子的几何形状也很重要，从图3-14可以看出，由于堆积效应，多价皂质必然会形成W/O型乳液。

图3-14 O/W型乳液变型机理示意图

界面活性剂的结构及其在两相中的溶解度与所形成的乳液类型有关，相关规则如下。

（1）若界面活性剂的亲水基端大于其疏水基层，将形成O/W型乳液；反之，则形成W/O型乳液。

（2）溶解度较大的那一相将成为连续相，如果界面活性剂在油相中溶解度较大，则会得到W/（）型乳液；反之，则得到O/W型乳液。