上篇化妆品学的基础理论
第一章溶液
化妆品在配制过程中,很多原料要先配成溶液。人的皮肤呈
微酸性, 值为,根据这一点,很多化妆品都调配到
中性或弱酸性。用计测定化妆品的值时,需要使用缓冲
溶液。本章将介绍溶液的一些基本知识。
第一节溶液的基本概念
一、分散系
一种物质以细小的粒子分散在另一物质中所组成的体系称为
分散系。被分散的物质称为分散质,另一种物质称为分散剂。例
如,将食盐或葡萄糖加入水中,食盐或葡萄糖是分散质,水是分
散剂。将香精溶于酒精中,香精是分散质,酒精是分散剂。
当分散质粒子的直径小于(读作纳米,
时,粒子成分子或离子状态,均匀地分布在分散剂中,这样的分
散系称为溶液。当分散质粒子直径大于粒子成分子聚集体
存在,这样的分散系称为胶体。
在分散系中我们把任何具有相同组成相同物理和化学性
质的均匀部分叫做相,相与相之间有明确的界面。溶液是单相体
系,分散质溶解在分散剂中成为同一相,内部粒子均匀分布,任
何一部分都能代表整体的性质。胶体是多相体系,分散质与分散
剂之间有界面。化妆品中以上为多相分散系。例如,雪花
膏是以油、脂、蜡分散于水的多相分散系。
本章主要讨论溶液,胶体将在第三章中作系统介绍。
溶液是一种分散系。溶液中的分散质称为溶质,分散剂称为
溶剂。在溶液中,当气体或固体溶解在液体里,气体或固体叫做
溶质,液体叫做溶剂。液体溶解在液体里,量少的叫做溶质,量
多的叫做溶剂。根据溶剂的不同,溶液的名称也不同。溶剂为
水、酒精或汽油的溶液,分别叫做水溶液、酒精溶液或汽油溶
液。水是常用的溶剂,通常的溶液,指的就是水溶液。
二、溶解过程
溶质溶解在溶剂中,通常发生两种过程:一种是溶质粒子的
扩散过程,另一种是溶质粒子和水分子作用,形成水合物的过
程。在扩散过程中,由于溶质粒子(分子或离子)之间存在着作
用力,这种作用力将一个粒子与其他粒子牢牢拉住,这就需要吸
收热量来拆散这种作用力,使溶质粒子摆脱相互之间的束缚而向
溶剂扩散,这个过程为吸热。在水合过程中,溶质粒子(分子或
离子)与水分子结合,这就需要放出热量使水合物处于低能量的
稳定状态,这个过程为放热。溶解过程的热量变化则是这两种过
程热量变化的总和。若吸收的热量多,放出的热量少,不足的热
量需要从外界补充,溶解时表现为吸热,溶液的温度降低。若吸
收的热量少,放出的热量多,多余的热量要向外界释放,溶解时
表现为放热,溶液的温度升高。
固体氢氧化钾溶于水时,溶解过程中放出的热量多,可使溶
液的温度升高。硝酸铵溶于水时,溶解过程中吸收的热量多,可
使溶液的温度降低。
三、溶解度
在一定温度下,在一定量溶剂中,溶质溶解的数量是有限
的,当达到某一数量时,多余的溶质不再溶解,这时的溶液叫做
饱和溶液。我们把在一定温度下,在克溶剂(水)中形成饱
和溶液时所溶解溶质的克数,叫做这种溶质在这种溶剂(水)中
的溶解度。例如,在℃时,在克水中分别溶解克硝酸
铵、克食盐和克碳酸钙,均形成饱和溶液,则在
时,硝酸铵的溶解度为克,食盐的溶解度为克,碳酸钙
的溶解度为克。从这里也可以看出,饱和溶液与溶液的浓
或稀无关,浓溶液不一定是饱和溶液,稀溶液也可能是饱和溶
液。在℃时, 克硝酸铵与克水组成的溶液尽管是浓溶
液,但不是饱和溶液,还需溶解克硝酸铵才形成饱和溶液。
而克碳酸钙和克水组成的稀溶液却是饱和溶液,碳酸
钙的克数已达到了它的溶解度。
在室温)时,根据溶解度的不同,可将物质分为
以下几种:溶解度在克以上的物质称为易溶物质;在
克之间的称为可溶物质;在克之间的称为微溶物质,在
克以下的称为难溶物质。
固体物质的溶解度一般随温度升高而增大,随温度降低而减
小。在配制化妆品时,如果某些原料在常温下溶解度较小,则可
提高温度(加热)促进其溶解。在配制花露水时,需将粗制品放
在冰箱中降温数小时,使溶液中的杂质呈固态析出,经过滤后除
去杂质,使花露水变纯净。
溶解度随温度的变化不大,常将饱和溶液放在干
燥器中可辅助测量化妆品的某些性能。因受温度的影响较小,所
以测定的数据比较准确。一些固体物质的溶解度如图所
示。
图一些固体物质的溶解度
气体的溶解度随温度的升高而减小, 化妆品实验用的蒸馏
水,一般都需加热至沸腾,以除去水中的和等气体。一
些气体在水中的溶解度如下表所示。
表一些气体在水中的溶解度
第二节溶液的浓度及其换算
溶液的浓度是指一定量的溶液或溶剂中所含溶质的量。溶液
浓度在化妆品配制、检测以及一些化学计算中都非常重要。根据
不同的需要溶液的浓度可以用不同方法来表示。下面介绍几种
常见的
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