Nhũ tƣơng cĩ khuynh hƣớng tạo nên các giọt lớn hơn khi kết hợp các giọt riêng biệt lại với nhau, cuối cùng làm cho hệ bị phá vỡ hồn tồn và tách ra làm hai lớp ( hiện tƣợng tách pha), trong đĩ một lớp là chất lỏng của pha phân tán với lớp kia là chất lỏng của mơi trƣờng phân tán. Để làm bền nhũ phài dùng chất nhũ hố (emulsifier).
Tính bền vững của nhũ tƣơng phụ thuộc nhiều vào bản chất và hàm lƣợng chất nhũ hĩa. Bản chất của chất nhũ hĩa khơng chỉ xác định độ bền vững mà cịn xác định đƣợc loại nhũ tƣơng . Thực nghiệm cho thấy:
+ Nếu chất nhũ hĩa tan tốt trong nƣớc ( ái nƣớc HLB lớn) thì sẽ tạo thành nhũ tƣơng d/n (o/w)
+ Nếu chất nhũ hĩa tan tốt trong dầu (ái dầu HLB nhỏ) thì sẽ tạo thành nhũ tƣơng n/d(w/o).
Nguyên nhân của điều này là do chất nhũ hĩa chỉ cản trở khơng cho các hạt dính lại với nhau khi các phân tử của chất nhũ hĩa phải nằm phía ngồi của hạt, tức là chất nhũ hĩa phải ở trong mơi trƣờng phân tán. Để làm chất nhũ hĩa cĩ thể dùng các chất cĩ bản chất khác nhau: các chất hoạt động bề mặt ion, khơng ion, các polymer, các chất rắn….
Tính bền vững của nhũ tƣơng đƣợc quyết định bởi các yếu tố sau:
+ Sự giảm sức căng bề mặt phân chia pha ( giới thiệu về bề mặt phân chia pha lỏng-lỏng: sự cĩ mặt trên lớp chất lỏng thứ nhất, lớp chất lỏng thứ hai khơng trộn lẩn luơn dẫn đến sự giảm sức căng bề mặt phân chia pha, sự giảm này càng nhiều nếu độ phân cực của hai chất lỏng càng gần nhau, nếu độ phân cực càng gần nhau thì hai chất lỏng sẽ tan lẩn vào nhau dẫn đến sức căng bề mặt tiên tới zero, nếu hai chất lỏng hịa tan một phần bằng nhauthì sức căng
bề mặt lỏng lỏng gần bằng hiệu số giữa hai sức căng bề mặt của mỗi chất lỏng( đã bảo hịa chất kia) so với khơng khí.
Ví dụ: sức căng bề mặt benzen-nƣớc tính tốn 34,4 và thức nghiệm 34,4( 18 oC). Chloroform- nƣớc là 33,4 và 33,8 ( 18 oC).
+ Khi cho thêm chất nhũ hĩa vào hệ, chúng sẽ hấp phụ lên bề mặt phân chia pha, là giảm sức căng bề mặt, thể tích khối chất lỏng sẽ hƣớng tới dạng hình cầu ( diện tích bề mặt đạt cực tiểu). Khi khốichất lỏng ở dạng pha phân tán, diện tích bề mặt tăng các hạt cĩ xu hƣớng kết hợp lại để diện tích bề mặt giảm. Chất hoạt động bề mặt ( nhủ hĩa) là giảm sức căng bề mặt sẽ ngăn chặn sự kết hợp của các hạt của pha phân tán.
+ Yếu tố cơ học: chất nhũ hĩa tạo thành một lớp xung quanh pha phân tán, lớp này cĩ độ nhớt cao, cĩ khả năng hydrat hĩa mạnh (d/n) cản trở khơng cho các hạt của pha phân tán kết dính lại với nhau.
+ Lớp điện tích kép:
Đối với nhũ tƣơng d/n, các ion chất hoạt động bề mặt hấp phụ lên bềmặt pha phân tán, tạo thành lớp điện tích kép, các hạt này cĩ điện tích cùng dấu sẽ đẩy nhau khơng cho kết dính lại với nhau làm cho hệ nhũ tƣơng bền vững.
Đối với nhũ tƣơng n/d: cũng cĩ sự tạo thành lớp điện tích képnhƣng điện tích rất nhỏ do mức độ điệnly kém, tuy nhiên hằng số điện mơi e nhỏ nên lực đẩy tĩnh điện vẫn đủ lớn để làm bền nhũ.
+ Thể tích pha phân tán chiếm tỷ lệ nhỏ làm cho khả năng va chạm của các hạt nhỏ là giảm sự kết dính. Pha lỏng nào cĩ thể tích lớn hơn thì dễ trở thành mơi trƣờng phân tán hơn, nhƣng điều này khơng phải luơn luơn đúng.