Емульсія - це рідка суміш
Емульсія - це суміш речовин. У ній один компонент складається з найдрібніших частинок, нерозчинних в іншому. Цей інгредієнт називається "дисперсною фазою". Інша речовина - дисперсная середовище. У ній розподіляється перша складова. "емульсія" - Це термін, який має латинське походження. У перекладі воно означає "видоюють, дою". Розглянемо це поняття докладніше.
Відео: Соуси від Шеф-кухаря Іллі Лазерсона
Загальні відомості
З будь-яких двох рідин, які не змішуються і не реагують хімічно, можна робити емульсію. Одним з компонентів майже завжди є вода. Інша речовина складається з слабополярная або нейтральних молекул (наприклад жири). Перша відома всім емульсія - це молоко. Тут частинки жиру дісперсіруются в воді. Розмір найдрібніших частинок дисперсної фази становить 1-50 мкм, тому емульсії відносяться до грубодисперсних систем. Нізкоконцентрірованной рідини - неструктуровані. Суміші з високою концентрацією - структуровані. За термодинамічних ознаками нафтова емульсія - це нестабільна система. Розміри у крапель фази великі, і суміш буде неструктурованою.
Класифікація
Тип одержуваної емульсії залежить від співвідношення обсягів фаз і їх складу, від кількості та природи емульгатора, його хімічної активності, від способу і методу змішування.
Відео: Рідка суміш Агуша - реклама 2014 рік - Годинник із зозулею
- Прямі суміші з найдрібнішими частинками неполярной і нерозчинної рідини в полярній фазі (м / в - від виразу «масло у воді»). Для таких сумішей можна застосовувати емульгатори, які розчиняються у воді, наприклад частинки бітуму. Їх молекули адсорбуються на поверхневих плівках м-фази, знижуючи не тільки натяг, а й створюючи міцну плівку.
- Зворотні (в / м) суміші, для яких застосовують нерозчинні в воді емульгатори.
Хімічний вплив на емульсію, тиск, зміна складу може призвести до інвертування.
- Лиофильная емульсія - це суміш, що формується спонтанно, мимовільно. Вона термодинамічно вважається стійкою. Прикладом можуть служити критично стабільні емульсії при досягненні граничної для змішування фаз температурі. До цієї ж категорії відносять мастила і рідини для охолодження.
- Ліофобность емульсія - це суміш, утворена при механічному, акустичному або електричному змішуванні. Термодинамічно вони вкрай нестійкі. Такі суміші без емульгаторів довго не існують. Хороші компоненти для них: ПАР, високомолекулярні, розчинні у воді речовини, тверді тіла з високою дисперсністю.
отримання
Є дві технології виробництва емульсії. Перший - шлях дрібного дроблення фракцій. Другий - процес плівкоутворення з подальшим розривом на дрібні частини. У першому варіанті речовина повільно додається в дисперсну систему. При цьому необхідно, здійснюючи приєднання, постійно на великій швидкості перемішувати. В цьому випадку якість суміші буде залежати від різних факторів. Зокрема, від швидкості перемішування, введення і обсягу діспергіруемого речовини, його концентрації, температури і кислотності середовища. Другий метод - це процес, при якому утворюється плівка на поверхні іншої фази. Знизу нагнітається повітря. Бульбашки розривають плівку на дрібні краплі і перемішують весь обсяг рідини. У наш час почали замість повітря використовувати ультразвук. це викликає дроблення плівки на ще більш дрібні частини.
руйнування сумішей
З плином часу відбувається мимовільний розпад емульсії. Бувають випадки, коли необхідно прискорити цей процес і зменшити концентрацію сполуки. Дана необхідність актуальна, коли наявність висококонцентрованою емульсії заважає процесу обробки матеріалу або його правильного застосування. Прискорити сам процес зменшення концентрації розчину можна декількома способами:
- Хімічний метод. Застосовуються реагенти, що руйнують поверхневі плівки самого емульгатора. При цьому негативний заряд, концентруючись на поверхневій плівці, нейтралізується. На такому ж принципі грунтується застосування органічних добавок БАДів (біологічно активних речовин - деемульгатора).
- Додавання емульгатора, що викликає утворення катіонів, які притягують негативний поверхневий заряд і викликають дестабілізацію поверхневих плівок емульгатора. Стабільність стану розчину зменшується.
- Заміщення емульгатора іншим поверхнево-активним компонентом (ПАВом). Він розбавляє концентрацію першого, але сам не утворює досить міцної плівки.
- Термічний метод. При цьому методі емульсію піддають температурного впливу, що викликає її розшарування.
- Механічний метод. Цей варіант називають ще способом сепаратора. Емульсію повільно закачують у обертову з великою кутовий швидкістю ємність. Розчин руйнується на складові за вагою фракцій.
- Метод впливу електричним струмом або додавання в емульсію електроліту. Цим способом руйнують стабілізовані негативним зарядом поверхневі плівки сумішей.
застосування
Спектр застосування емульсій в промисловості дуже широкий. Зокрема, сполуки використовують:
- При виробництві маргарину і масла.
- У миловарінні.
- При виготовленні матеріалів з натурального каучуку.
- В будівництві. наприклад, бітумна емульсія - це негорючий з`єднання.
- У сільському господарстві: пестициди - різні препарати, що знищують шкідників рослин.
- Для медичних цілей: ізготолвеніе різних ліків, мазей, косметики.
- У живописі використовують різні емульсійні фарби.
- Косметика для волосся, емульсії, що захищають поверхню волосся при фарбуванні. Наприклад, що проявляє емульсія (це окислювач для фарби).
- В нафтової промисловості використовується суміш води з нафтою, в якій диспергування однієї фази рідини в іншу відбувається дрібними крапельками - глобулами.