从萃取实验中产生乳化现象引发的思考
【摘要】近年来随着精细化工、生命科学和材料科学等新兴科学的发展，现代分离手段得到广泛应用，促使分离科学的理论日臻完善，技术水平不断提高，逐步发展成为一门相对独立的学科。

萃取作为一种经典的分离方法，无可厚非的在分离科学领域占有一席之地。

然而在萃取实验中常常会出现乳化现象，本文简单介绍乳化现象，并分析乳化现象产生的原因及其消除方法，希望文中的观点能够引起读者的共鸣。

【关键词】萃取实验乳化现象萃取剂
萃取是对于液态混合物，我们可以利用混合物中一种溶质在互不相溶的溶剂里溶解度不同，用一种溶剂把溶质从它另一溶剂的所组成的溶液里提取出来的方法；它的本质是利用萃取剂将物质由亲水性转化成疏水性，最终达到分离的目的。

在演示人教版必修Ⅰ课本中的CCl4萃取水中I2的实验时，有时候我们会发现在两相交界面出现一层乳浊液，可能大家对这一现象也比较困惑，我查阅了大量的中学化学教参后均对这一现象未作涉及。

很明显，我们仅仅从萃取的定义无法得出在萃取实验中是否会在两相交界处出现一层乳浊液，但是乳浊液的出现必然会影响实验的萃取效率。

那么是什么原因造成这种现象？有没有办法能够消除或者尽量减少乳浊液的出现？本文首先介绍什么是乳化现象，然后重点介绍乳化现象产生的原因及其消除方法，希望对大家关于这点的理解有些许帮助。

一、什么是乳化现象
液-液萃取的过程实际上是一个液相中的溶质经过物理或者化学作用转移到另一相或者两相中重新分配的过程，也就是说制备不稳定乳浊液的过程。

正常的液-液萃取过程形成的乳浊液是不稳定的，当外力消失后，混合液依靠物质自身的界面张力和比重差进行凝固和分散，如果两相混合后形成稳定的乳浊液，在澄清室里长时间不能澄清，分散带逐渐加厚，甚至充满整个澄清室，则萃取槽的正常操作被破坏，萃取无法进行，出现这种现象就称为萃取过程中产生了乳化现象。

二、乳化现象产生的原因及其消除
萃取过程中有能成为乳化剂的表面物质的存在是乳化形成的主要原因。

换句话说，表面活性物质的存在，是乳化的必要条件，界面膜的强度和紧密程度是乳化的充分条件。

因此，寻找萃取体系中各个组分谁是乳化剂就成为问题的关键所在。

虽然产生第三相的原因很复杂，但是可能的原因主要有：(1)萃取剂在有机相的溶解度太小；(2)萃取物在有机相中的溶解度太小；(3)另外一种萃取物的形成；(4)界面有污物等。

针对CCl4萃取水中I2，我又进行了一系列的萃取实验，结果也不同程度的发现在两相交界处出现一层乳浊液或者有第三相（两层有机
物，一层水相）出现。

经过总结后发现，在两相交界处出现一层乳浊液的原因可能是：因振荡过于激烈，使一相在另一相中高度分散，形成乳浊液；反应中形成某种微溶化合物，既不溶于水相，也不溶于有机物,以致在界面上出现沉淀，甚至形成乳浊液。

考虑到影响萃取效率的因素：萃取溶剂的选择﹑溶液酸度和干扰离子的影响等；又进行了一系列单因素变化的萃取实验，结果发现采用增加萃取剂用量﹑改变溶液酸度或者加入电解质的方法可以消除乳化现象。

关于萃取剂的选择，我们应该遵守以下六个原则：(1)有良好的选择性；(2)良好的物理性质(如与水的密度差大等)；(3)化学稳定性好；(4)萃取过程速度快；
(5)价格便宜；(6)没有毒性或者毒性很小等等；对萃取剂的选择应该综合考虑各种因素, 权衡利弊然后选出一个最佳的萃取剂。

如：2007年山东省高考试题第31题所涉及的萃取剂的选择,由于四氯化碳为易挥发、遇火或炽热物可反应产生二氧化碳、氯化氢、光气和氯气等。

根据资料显示长期使用四氯化碳可以引起啮齿动物的肝癌，被列为对“人类有致癌可能”一类的化学物。

因此生产四氯化碳的工序, 要求严格密闭；使用四氯化碳的工场要充分通风；进入高浓度四氯化碳作业环境时，必须佩戴滤过式或供氧式面具。

基于以上分析不难看出，用四氯化碳萃取法工艺复杂、设备投资大、经济效益低、环境污染严重。

其次，对于大部分物质来说提高体系的温度，可以使其在溶液中的溶解度增大，从而减少乳化现象的产生。

我们采用上述改进后的实验操作后发现提高萃取温度可以增加不同相之间的互溶性，从而能够达到消除第三相的目的。

通过以上萃取实验的探索和验证，不难发现在实际的萃取工作中，为了使两相交界处不出现一层乳浊液或者第三相应当考虑采用增加萃取剂用量﹑加入电解质﹑改变溶液酸度﹑控制振荡的激烈程度或者提高萃取温度等方法来解决。

如果出现上述现象，我们大可不必慌张，首先应该冷静下来分析一下原因，然后根据具体情况进行区别对待。

参考文献：
[1]孙波.例谈关于化工工艺流程中萃取剂的选择[J].化学教学.2007(5).
[2]丁明玉等.现代分离方法与技术[M]北京:化学工业出版社.2005.
[3]武汉大学主编.分析化学(第四版)[M] 北京:高等教育出版社.2000.。