Emulzia je kvapalná zmes
Emulzia je zmes látok. V ňom jedna zložka pozostáva z najmenších častíc, ktoré sú nerozpustné v druhej. Táto zložka sa nazýva "rozptýlená fáza". Ďalšou látkou je dispergované médium. V nej je distribuovaná prvá zložka. "Emulzia" je termín, ktorý má latinský pôvod. V preklade znamená to "rozdávam, dojenie". Pozrime sa na tento pojem podrobnejšie.
Všeobecné informácie
Z dvoch kvapalín, ktoré sa nemiešajú anereagujú chemicky, môžete vytvoriť emulziu. Voda je takmer vždy zložkou. Ďalšia látka pozostáva zo slabo polárnych alebo neutrálnych molekúl (napr. Tukov). Prvá známa emulzia je mlieko. Tu sú tukové častice dispergované vo vode. Veľkosť najmenších častíc dispergovanej fázy je 1-50 μm, preto sa emulzie vzťahujú na hrubo rozptýlené systémy. Nízko koncentrované kvapaliny sú neštruktúrované. Zmesi s vysokou koncentráciou sú štruktúrované. Podľa termodynamických vlastností je olejová emulzia nestabilným systémom. Rozmery fázových kvapiek sú veľké a zmes bude neštruktúrovaná.
klasifikácia
Typ získanej emulzie závisí od pomeru objemov fáz a ich zloženia, od množstva a charakteru emulgátora, od jeho chemickej aktivity, od spôsobu a spôsobu miešania.
- Priame zmesi s nepatrnými časticami nepolárnych akvapalina nerozpustná v polárnej fáze (o / w - výraz "olej vo vode"). Pre tieto zmesi emulgátorov môžu byť použité, ktoré sú rozpustné vo vode, ako sú napríklad častice bitúmenu. Ich molekuly sú na svojom povrchu adsorbovaný film m-fázy, čím sa znižuje nielen napätie, ale aj vytvorenie pevného filmu.
- Inverzná (hmotn./hmotn.) Zmes, pre ktorú sa používajú emulgátory nerozpustné vo vode.
Chemický vplyv na emulziu, tlak, zmenu zloženia môže viesť k prevráteniu.
- Lyofilná emulzia je zmes, ktorá sa tvoríspontánne, spontánne. Termodynamicky sa považuje za stabilnú. Príkladom je kriticky stabilná emulzia, keď sa dosiahne limitná teplota pre fázové miešanie. Rovnaká kategória zahŕňa mazacie oleje a kvapaliny na chladenie.
- Lyofóbna emulzia je zmes vytvorená primechanické, akustické alebo elektrické miešanie. Z hľadiska termodynamiky sú extrémne nestabilné. Takéto zmesi bez emulgátorov netrvajú dlho. Dobré komponenty pre ne: povrchovo aktívne látky, vysokomolekulárne, vo vode rozpustné látky, pevné látky s vysokou disperzitou.
recepcia
Existujú dve technológie na výrobu emulzie. Prvá je cesta jemnej fragmentácie frakcií. Druhým je proces tvorby filmu, po ktorom nasleduje pretrhnutie na malé časti. V prvom variante sa látka pomaly pridáva do dispergovaného systému. Zároveň je nevyhnutné, aby ste pri vykonávaní spojenia neustále miešali pri vysokej rýchlosti. V tomto prípade bude kvalita zmesi závisieť od rôznych faktorov. Najmä na rýchlosti miešania, zavádzania a objemu dispergovanej látky, jej koncentrácie, teploty a kyslosti média. Druhá metóda je proces, pri ktorom sa film vytvára na povrchu inej fázy. Zospodu je čerpaný vzduch. Bubliny roztrhnú film na malé kvapky a zmiešajú celý objem kvapaliny. V dnešnej dobe namiesto používania vzduchu bol použitý ultrazvuk. To spôsobí, že film sa rozdrví do ešte menších častí.
Zničenie zmesí
S plynutím času spontánnedezintegrácie emulzie. Sú chvíle, kedy je potrebné urýchliť tento proces a znížiť koncentráciu zlúčeniny. Táto potreba je relevantná, keď prítomnosť vysoko koncentrovanej emulzie narúša spracovanie materiálu alebo jeho správne použitie. Urýchlite proces znižovania koncentrácie roztoku niekoľkými spôsobmi:
- Chemická metóda. Používajú sa reagenty, ktoré zničia povrchové filmy samotného emulgátora. V tomto prípade sa negatívny náboj, ktorý sa koncentruje na povrchovú fóliu, neutralizuje. Podľa toho istého princípu je založené používanie bioprevádzkových doplnkov stravy (biologicky aktívne látky - demulgátory).
- Pridanie emulgátora, ktorý spôsobuje tvorbukatióny, ktoré priťahujú negatívny povrchový náboj a spôsobujú destabilizáciu povrchových filmov emulgátora. Stabilita stavu roztoku sa znižuje.
- Substitúcia emulgátora inou povrchovo aktívnou látkou (povrchovo aktívnou látkou). Zriedi koncentráciu prvého, ale netvorí dostatočne silný film.
- Tepelná metóda. Pri tejto metóde je emulzia vystavená pôsobeniu teploty, čo spôsobuje jej stratifikáciu.
- Mechanická metóda. Táto možnosť sa tiež nazýva metóda separátora. Emulzia sa pomaly čerpá do nádoby, ktorá sa otáča vysokou uhlovou rýchlosťou. Roztok sa rozkladá na zložky podľa hmotnosti frakcií.
- Spôsob elektrického šoku alebo pridanie elektrolytu do emulzie. Týmto spôsobom sú povrchové filmy zmesí stabilizované záporným nábojom zničené.
prihláška
Rozsah použitia emulzií v priemysle je veľmi široký. Zlúčeniny sa používajú najmä:
- Pri výrobe margarínu a oleja.
- Pri výrobe mydiel.
- Pri výrobe materiálov z prírodného kaučuku.
- V stavebníctve. Napríklad bitúmenová emulzia je nehorľavá zlúčenina.
- V poľnohospodárstve: pesticídy sú rôzne prípravky, ktoré ničia škodcov rastlín.
- Na lekárske účely: výroba rôznych liekov, masti, kozmetika.
- Pri lakovaní sa používajú rôzne emulzné farby.
- Kozmetika na vlasy, emulzie, ktoré chránia povrch vlasov pri farbení. Napríklad rozvíjajúca sa emulzia (to je okysličovadlo na farbu).
- V ropnom priemysle sa používa zmes vody a oleja, pri ktorej disperzia jednej fázy kvapaliny do inej prebieha pomocou najmenších kvapôčok - guľôčok. </ ol </ p>