分散體系:膠體、懸浮劑與乳劑
斯托克斯定律
把一顆玻璃球和一顆鵝卵石投入裝滿蜂蜜的高罐,看看哪個先到底。玻璃球更大更緻密,下沉更快;濃稠的蜂蜜則使兩者都變慢。斯托克斯定律正是刻畫這一點的方程式——小顆粒在重力作用下於液體中沉降的快慢。
該定律指出,沉降速度與顆粒直徑的平方、以及顆粒與液體的密度差成正比,與液體的黏度成反比。用話來說:在稀薄液體中,較大、較緻密的顆粒下沉快;而在濃稠液體中,密度相近的小顆粒下沉慢。對粒徑的平方依賴意味著,把顆粒直徑減半可使沉降減慢至四分之一。
這一條關係指導著穩定懸浮劑與乳劑的設計。要減緩沉降或乳析,製劑工作者可以把藥物研磨到更小的粒徑、增稠連續相以提高黏度,或使兩相的密度相匹配。該定律嚴格而言僅適用於小而剛性、互不影響的球體在層流條件下的稀體系,因此在實際的濃縮、絮凝或非牛頓體系製劑中,它給出的是有用的趨勢而非精確的數值。
斯托克斯定律假定球形顆粒在低濃度下的層流;在濃懸浮劑中,受阻沉降和非牛頓型載體會使實際速率慢於簡單方程式所預測的值。
又稱
另見