Människor stöter ofta på emulsioner i vardagen, ibland utan att ens misstänka att det är de. Vilka är dessa ämnen, vad är de?
En emulsion är ett homogent dispersionssystem av två oblandbara vätskor. Utåt skiljer det sig praktiskt taget inte bara från en homogen vätska. Skillnaden mellan emulsionen och den senare består i närvaro av mikroskopiska droppar av dispersionsfasen, fördelade i huvudvätskan, dvs. dispersionsmedium. Det enklaste exemplet på ett sådant system, som alla har stött på i vardagen, är mjölk. I det dispergeras mjölkfett i vatten.
Typer av emulsioner
De viktigaste faktorerna som påverkar förhållandet mellan emulsionen och en viss typ är:
- sammansättning av flytande faser
- förhållandet mellan vätskefaser
- emulgeringsmetod
- emulgeringsmedlets natur
- andra faktorer
I enlighet med dessa punkter särskiljs följande typer av emulsioner:
Hetero. De bildas av en icke-polär vätska dispergerad i ett polärt medium, vanligtvis olja-i-vatten. De bästa emulgeringsmedlen för direkta emulsioner är kalium- och natriumsalter av fettsyror, dvs. tvålar, som adsorberas på droppytan, minskar ytspänningen, ökar mekanisk hållfasthet och skyddar mot förstörelse.
Omvänd (invertera) emulsioner. Dessa emulsioner inkluderar vatten-i-olja-system. Emulgeringsmedel - olösliga salter av fettsyror, till exempel kalcium, aluminium, magnesium.
Lyofil. Dessa emulsioner kan spontan bildas, eftersom de är termodynamiskt stabila. Bildas nära de kritiska blandningstemperaturerna för de två faserna. Ett exempel på en sådan emulsion är en skärvätska.
Lyofob. Dessa emulsioner bildas inte på egen hand, eftersom de inte har termodynamisk stabilitet. Mekaniska influenser eller processen för bildning av droppar av en av faserna från en övermättad lösning är de viktigaste vägarna för bildandet av lyofoba emulsioner.
Metoder för att producera emulsioner
Det finns två sätt att få emulsioner: droppkrossning, filmbildning och bristning.
Krossande droppar. Dispersionsfasen tillsätts långsamt till dispersionsmediet i närvaro av ett emulgeringsmedel under omröring. Som ett resultat bildas många små droppar. Antalet droppar och deras storlek beror på emulgatorns beskaffenhet, omrörningshastighet, temperatur, pH hos mediet och introduktionshastigheten för dispersionsfasen.
Filmbildning och bristning. En vätska som inte blandas med dispersionsmediet bildar en film på dess yta som sprängs av luftbubblor som kommer ut ur ett specialrör i kärlets botten. I detta fall sker intensiv blandning och emulgering. En liknande verkningsmekanism, men mer effektiv, är användningen av ultraljud för att bilda och röra emulsionen.