實驗六鹼在**乳化中的作用
一、實驗目的
1. 觀察鹼與**混合後的乳化現象。
2. 學會用不穩定係數法確定使**乳化的最佳鹼濃度範圍。
二、實驗原理
鹼（例如naoh）可與**中的酸性成份（例如環烷酸）反應，生成表面活性物質。
這些表面活性物質可使**乳化形成水包油(o/w)乳狀液。水包油乳狀液的形成與穩定性對於鹼驅和稠油乳化降粘是重要的,例如鹼驅中乳化-攜帶、乳化-捕集、自發乳化等機理的發生,稠油乳化降粘中**乳化分散機理的發生都是以水包乳狀油液的形成為前提條件的。
鹼濃度是影響鹼對**乳化作用的重要因素。鹼濃度低時,鹼與**反應生成的活性物質少,不利於乳狀液的穩定。若鹼濃度過高,一方面,鹼可使**中碳鏈較長的弱酸反應生成親油的活性物質,這些親油的活性物質可抵消親水活性物質的作用,不利於水包油乳狀液的穩定,同時,過量的鹼具有鹽的作用,也不利於水包油乳狀液的穩定,因此,只有合適的鹼濃度範圍,鹼才能與**作用形成穩定的水包油乳狀液。
乳狀液的穩定性可用不穩定係數（usi）表示。不穩定係數按下式定義:
式中： usl—不穩定係數，ml；
v(t)—乳化體系分出水體積與時間的變化函式；
t—乳化體系靜止分離的時間，min。
從定義式可以看出,不穩定係數越小，乳狀液的穩定性越好。
三、實驗儀器與藥品
1. 儀器
電子天平（感量0.001g）、10ml具塞刻度試管、秒錶、滴管、試管架。
2. 藥品
氫氧化鈉、**、蒸餾水。
四、實驗步驟
1. 取10ml具塞刻度試管7支，分別加入質量分數為0.0、1.
0×10-4、5×10-4、1.0×10-3、5.0×10-3、8.
0 ×10-3、1.0×10-2的氫氧化鈉溶液各5ml，分別用滴管準確加入**5ml，蓋上試管塞子，每支試管各上下**30次。
2. 將**後的試管立即垂直放在試管架上,同時開始計時,並每隔3min記錄一次試管中分出水的體積(若分出水的速度較快,可每隔lmin記錄一次),共記錄30min。
五、實驗結果處理
表1 分出水體積隨時間變化的原始記錄表
1. 求出鹼在不同質量分數下乳化**的不穩定係數。
作圖，用網格法求出：
圖1 naoh質量分數為0%
擬合分為兩個部分，從（0,8.5）取公式
從（8.5,30）
計算不穩定係數
圖2 naoh質量分數為1.0×10-4
計算不穩定係數
圖3 naoh質量分數為5×10-4
計算不穩定係數
圖4 naoh質量分數為1.0×10-3
計算不穩定係數
圖5 naoh質量分數為5.0×10-3
計算不穩定係數
圖6 naoh質量分數為8.0 ×10-3
計算不穩定係數
圖7 naoh質量分數為1.0×10-2
計算不穩定係數
2. 繪製usi—ω(naoh)的關係曲線，找出使**乳化的最佳鹼質量分數範圍，並解釋曲線的變化規律。
3. 將實驗記錄、資料處理結果以**或圖的形式表達，寫出實驗報告。
實驗記錄以及**處理結果已在實驗中表述
六、思考題
1、為什麼鹼質量分數過高或過低都不能形成穩定的水包油乳狀液？
（1）鹼質量分數過低，與**中的活性成分反應的量少，即使能形成乳狀液，其穩定性也比較差。
（2）鹼質量分數過高，生成活性物質之後還有剩餘，其與碳鏈較長弱酸形成親友的活性物質，在一定程度上抵消了之前形成的親水的活性，此外過量的鹼具有鹽的性質，有一定破壞水包油乳狀液的作用。
因此，鹼質量分數過高或過低都不能形成穩定的水包油乳狀液。
2、**酸值的高低對鹼與**的乳化作用有何影響？
（1）**中酸值過高，則需要大量的鹼中和酸，此時形成表面活性劑所需的鹼量較多；
（2）**中酸值過低，則沒有足夠的反應物與鹼反應形成表面活性劑，使生成的表面活性劑較少，不利於水包油乳狀液的穩定。因此要求**中酸值達到一定程度時才能進行減驅。
3、綜述水包油乳狀液的形成和穩定性在鹼驅中的作用。
（1）**中含有石油酸，石油酸在與鹼的作用下可以形成相應的石油酸鹽，在所形成的石油酸鹽中，有親水親油性比較好的物質，因此可以用來做水包油型表面活性劑。
（2）當形成的表面活性劑濃度達到一定值，所形成的水包油型乳狀液具有一定的穩定值，使驅油量變多，使得鹼驅效果變好。
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