使用光学显微镜观察测定乳状液的折射率，利用油相和水相折射率的差异也可以判断乳状液的类型。
令光从一侧射入乳状液，乳状液粒子起透镜作用，若为O/W型乳状液，则粒子起集光作用，用显微镜观察只能看到粒子的左侧轮廓；若为W/O型乳状液，则与上述情况相反，只能看到粒子的右侧轮廓。 7.1.1.5影响乳状液类型的因素
乳状液是一个复杂的多分散体系，影响其类型的因素很多，早期的理论有：“相体积”理论、聚结速率理论、“定向锲”理论和Bancroft规则。总结起来，主要的影响因素有以下几个方面：
(1)“相体积”理论
1910年，Ostwald根据立体几何的观点提出“相体积”理论。若分散相液滴是均匀的球形，根据立体几何原理可知，在最密集堆积时，液滴的最大体积只能占总体积的74.02%，其余25.98%为分散介质。图7–2表示一个在理想情况下的均匀乳状液，其液珠占了74.02%的体积。图7–3(a)表示在普通情况下的不均匀乳状液，图7–3(b)表示为极端情况下的乳状液示意图，其液珠被挤成大小形状皆不相同的多面体。若分散相体积大于74.02%，乳状液就发生破坏或变型。如果水相体积占总体积的26%~74%时，两种乳状液均可形成；若水相体积＜26%，则只形成W/O型，若水相体积＞74%，则只能形成O/W型。
图7–2均匀乳状液珠所形成的密集堆积示意图，液珠占总体积的
74.02%
(a)
(b)
图7–3 (a)不均匀液珠所形成的密集堆积
乳状液示意图
(b)非球形液珠所形成的密集堆积乳状液示意图 (2)聚结速率理论
1957年Davies提出了的一个关于乳状液类型的定量理论。这一理论认为，当油、水和乳化剂一起振荡或搅拌时形成乳状液的类型取决于油滴的聚结和水滴的聚结两种竞争过程的相对速度。在搅拌过程中油和水都可以分散成液滴状，并且乳化剂吸附在这些液滴的界面上，搅拌停止后，油滴和水滴都会发生聚结，其中聚结速度快的相将形成连续相，聚结速度慢的相被分散。因此，如果水滴的聚结速度远大于油滴的聚结速度，则形成O/W型乳状液，反之形成W/O型乳状液。如果两相聚结速度相近，则体积分数大的相将构成外相。
(3)乳化剂分子构型
Harkins在1917年提出“定向楔”理论，乳化剂分子在油–水界面处发生单分子层吸附时，极性端伸向水相，非极性端则伸入油相。若将乳化剂比成两头大小不同的“楔子”(如肥皂分子，其极性部分的横切面比非极性部分的横切面大)，那么截面小的一头总是指向分散相，截面大的一头总是伸向分散介质。经验表明：Cs+、Na+、K+等一
价金属离子的脂肪酸盐作为乳化剂时，容易形成O/W型乳状液，因为这些金属皂的亲水性是很强的，较大的极性基被拉入水相而将油滴包住，因而形成了O/W型乳状液，见图7–4(a)。而Ca2+、Mg2+、Al3+、Zn2+等高价金属皂则易生成W/O型乳状液，因为这些金属皂的亲水性比较K+、Na+等脂肪酸盐弱。此外，这些活性剂分子的非极性基(共有两个碳链)大于极性基，分子大部分进入油相将水滴包住，因而形成了水分散于油的W/O型的乳状液。见图7–4 (b)。
(a)
(b)
图 7–4定向楔示意图：O/W型乳状液(a)和W/O型乳状液(b) 由图7–4可以看出，只有定向楔排列才能是最紧密堆积，故一价金属皂得O/W型，而用高价金属皂则得W/O型乳状液。但也有例外，如Ag皂应为O/W型，实际上却得到的是W/O型。
(4)乳化剂的亲水性
Bancroft提出乳化剂溶解度的经验规则，即Bancroft规则。若乳化剂在某相中的溶解度较大，则该相将易于成为外相。一般来说，亲水性强的乳化剂，其HLB值在8~18之间，易形成O/W型乳状液；而亲油性强的乳化剂，HLB值在3~6之间，易形成W/O型乳状液。乳化剂在油–水界面膜上发生吸附与取向，可能使界面两边产生不同的界面张力，即γ
膜-水
和γ
膜-油
，在形成乳状液时，界面会倾向于向界
面张力高的一边弯曲以降低其面积，从而降低表面自由能。因而，γ
膜-油
>γ膜-水时得到O/W型乳状液，γ膜-油<γ膜-水时得到W/O型乳状液。 对于固体粉末作为乳化剂稳定乳状液时(将在7.1.3中详细介绍)，
只有润湿固体的液体大部分在外相时，才能形成较为稳定的乳状液，即润湿固体粉末较多的一相在形成乳状液是构成外相。所以，当接触角θ<90°时，固体粉末大部分被水润湿，则易形成O/W型乳状液；当θ>90o时，固体粉末大部分被油润湿，则形成W/O型乳状液；当θ=90o时，形成不稳定的乳状液。 7.1.2乳状液的性质 7.1.2.1外观与质点大小
一般乳状液的外观常呈乳白色不透明液体，乳状液之名即由此而来。乳状液的这种外观，与乳状液中分散相质点的大小有密切的关系。一般乳状液的分散相直径范围0.1~10μm。其实很少有乳状液的液珠直径小于0.25μm的。从乳状液的液珠直径范围可以看出，它大部分属于粗分散体系，一部分属于胶体，都是热力学不稳定的体系。根据经验，人们找到分散液珠大小与乳状液外观的关系，列于表7–1。
表7–1乳状液的液珠大小与外观 液珠大小 大滴 >1μm 0.1μm~1μm 0.05μm~0.1μm <0.05μm
7.1.2.2电性质
(1)电导
外观 可分辨出两相 乳白色乳状液 蓝白色乳状液 灰色半透明 透明
导体的导电能力的大小通常用电阻或电导表示。电导是电阻的倒数，电导越大说明导电体导电能力越强。乳状液有一定的导电能力，其大小主要取决于乳状液连续相的性质。将两个位置固定的电极插入乳状液中，然后测定通过的电流。实验发现通过O/W乳状液的电流约为10~13mA，而通过W/O型乳状液的电流仅0.1mA或更少，这种性质常被用于辨别乳状液的类型。电导的研究主要以石油乳状液为对象，因为在分离这类乳状液的时候，常常用的是电破乳的方法。
(2)电泳
当乳状液的珠滴带有电荷时，在电场中会发生定向运动，这种性质叫电泳。研究表明，在电场中带电油滴和水相中的反离子层向相反的电极方向运动而发生电泳现象。带电油滴的移动速度是正比于ξ电位的。ξ电位越高，油滴之间的静电斥力越大，热运动时发生碰撞而凝聚的可能性越小，有利于乳状液的稳定。而在乳状液中加入电解质会有更多的与油滴表面电荷相反的离子进入吸附层使双电层的厚度变薄，ξ电位下降，如果外加电解质带有与油滴表面相反电荷的离子，其价数高或吸附能力特别强，进入到吸附层还可能使ξ电位改变符号，使乳状液变得不稳定，容易发生凝聚，这将在7.1.3和7.2.2中进一步讨论。 7.1.2.3流变性
(1)粘度
多数乳状液属非牛顿流体，其粘度η是剪切速率的函数。影响乳状液粘度的五个因子为：
①外相的粘度η0； ②内相的粘度ηi； ③分散相的体积分数φ；