114年:藥學三(第1次)

某o/w型乳劑,其油滴之平均直徑為5 μm,若油滴比重為0.9,連續相比重為1.20、黏度為0.5poise,重力常數為981 cm/sec2,則產生乳析(creaming)的方向與速率約為多少?

A向上乳析,0.7 cm/day
B向下乳析,0.7 cm/day
C向上乳析,0.14 cm/day
D向下乳析,0.28 cm/day

詳細解析

本題觀念:

本題主要測驗 物理藥學 (Physical Pharmacy) 中關於 乳劑安定性 (Emulsion Stability) 的核心概念,特別是 Stokes' Law (史托克定律) 的應用。此定律用於預測分散相粒子(如油滴)在連續相中因重力作用產生的移動速率(沉降或乳析)。

關鍵觀念如下:

  1. 乳析 (Creaming) 與 沉降 (Sedimentation):這取決於分散相 (內相) 與連續相 (外相) 的密度差。
    • 內相密度 < 外相密度 (如大多數 O/W 乳劑),粒子上浮,稱為 向上乳析 (Creaming Upward)
    • 內相密度 > 外相密度 (如少數高密度油或 W/O 乳劑),粒子下沉,稱為 向下乳析/沉降 (Sedimentation Downward)
  2. Stokes' Law 公式v=d2(ρiρe)g18ηv = \frac{d^2 (\rho_i - \rho_e) g}{18 \eta}
    • vv = 移動速率 (velocity, cm/sec)
    • dd = 粒子直徑 (diameter, cm)
    • ρi\rho_i = 內相密度 (interna

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