Emulsion er en blanding af stoffer. I den består den ene komponent af bittesmå partikler, der er uopløselige i den anden. Denne ingrediens kaldes "dispergeret fase". Et andet stof er et dispergeret medium. Den indeholder den første komponent. "Emulsion" er et udtryk af latinsk oprindelse. I oversættelse betyder det "jeg malker, jeg malker." Lad os overveje dette koncept mere detaljeret.
Generelle oplysninger
Enhver to væsker, der ikke blandes og ikke reagerer kemisk, kan emulgeres. En af komponenterne er næsten altid vand. Et andet stof består af svagt polære eller neutrale molekyler (f.eks. fedtstoffer). Den første kendte emulsion er mælk. Her er fedtpartiklerne spredt i vand. Størrelsen af de mindste partikler i den dispergerede fase er 1-50 mikron, så emulsioner er klassificeret som grove systemer. Lavkoncentrationsvæsker - ustruktureret. Blandinger med høj koncentration - struktureret. Ifølge termodynamiske egenskaber er en olieemulsion et ustabilt system. Størrelsen af fasedråberne er store, og blandingen vil være ustruktureret.
Klassificering
Den opnåede emulsionstype afhænger af forholdet mellem fasevolumener og deres sammensætningmængden og arten af emulgatoren, dens kemiske aktivitet, metoden og metoden til blanding.
- Direkte blandinger med de mindste partikler af upolær og uopløselig væske i den polære fase (o/w - fra udtrykket "olie i vand"). Til sådanne blandinger kan emulgatorer, der opløses i vand, såsom bitumenpartikler, anvendes. Deres molekyler adsorberes på overfladefilmene i m-fasen, hvilket reducerer ikke kun spændingen, men skaber også en stærk film.
- Omvendte (w/m) blandinger, hvortil der anvendes vanduopløselige emulgatorer.
Kemisk påvirkning på emulsionen, tryk, sammensætningsændring kan føre til inversion.
- Lyofil emulsion er en blanding, der dannes spontant, spontant. Det anses for at være termodynamisk stabilt. Et eksempel er kritisk stabile emulsioner, når temperaturgrænsen for faseblanding er nået. Smøreolier og kølevæsker falder også ind under denne kategori.
- Lyofob emulsion er en blanding dannet ved mekanisk, akustisk eller elektrisk blanding. Termodynamisk er de ekstremt ustabile. Sådanne blandinger uden emulgatorer eksisterer ikke i lang tid. Gode ingredienser til dem: Overfladeaktive stoffer, makromolekylære, vandopløselige stoffer, faste stoffer med høj dispersion.
Modtag
Der er to emulsionsproduktionsteknologier. Den første er måden til finknusning af fraktioner. Den anden er processen med filmdannelse efterfulgt af brud i små stykker. I den første variant tilsættes stoffet langsomtspredt system. I dette tilfælde er det nødvendigt, mens du udfører tilsætningen, konstant at blande ved høj hastighed. I dette tilfælde vil kvaliteten af blandingen afhænge af forskellige faktorer. Især med hensyn til blandingshastighed, indføring og volumen af det dispergerede stof, dets koncentration, temperatur og surhedsgrad af mediet. Den anden metode er en proces, hvor en film dannes på overfladen af en anden fase. Der blæses luft ind nedefra. Boblerne bryder filmen i små dråber og blander hele væskens volumen. I vores tid begyndte de at bruge ultralyd i stedet for luft. Dette får filmen til at bryde i endnu mindre stykker.
Destruktion af blandinger
Over tid opstår der spontan opløsning af emulsionen. Der er tilfælde, hvor det er nødvendigt at fremskynde denne proces og reducere koncentrationen af forbindelsen. Dette behov er relevant, når tilstedeværelsen af en stærkt koncentreret emulsion forstyrrer behandlingen af materialet eller dets korrekte anvendelse. Der er flere måder at fremskynde processen med at reducere koncentrationen af opløsningen på:
- Kemisk metode. Der anvendes reagenser, der ødelægger overfladefilmene på selve emulgatoren. I dette tilfælde neutraliseres den negative ladning koncentreret på overfladefilmen. Brugen af organiske tilsætningsstoffer til kosttilskud (biologisk aktive stoffer - demulgatorer) er baseret på samme princip
- Tilføjelse af en emulgator, der forårsager dannelsen af kationer, der tiltrækker en negativ overfladeladning og forårsager destabilisering af emulgatorens overfladefilm. Stabiliteten af opløsningens tilstand falder.
- Udskiftning af emulgatoren med en anden overfladeaktiv komponent (overfladeaktivt middel). Det fortynder koncentrationen af førstnævnte, men danner ikke selv en stærk nok film.
- Termisk metode. Med denne metode udsættes emulsionen for temperatur, hvilket får den til at adskilles.
- Mekanisk metode. Denne mulighed kaldes også separatormetoden. Emulsionen pumpes langsomt ind i en beholder, der roterer med en høj vinkelhastighed. Opløsningen opdeles i komponenter efter vægtfraktioner.
- Metode til at påføre elektrisk strøm eller tilsætte en elektrolyt til emulsionen. Denne metode ødelægger overfladefilmene af blandinger stabiliseret af en negativ ladning.
Application
Udvalget for anvendelse af emulsioner i industrien er meget bredt. Specifikt bruger forbindelser:
- I produktion af margarine og smør.
- I sæbefremstilling.
- Når man laver naturgummimaterialer.
- I byggeri. For eksempel er bituminøs emulsion en ikke-brændbar forbindelse.
- I landbruget: pesticider - forskellige lægemidler, der ødelægger planteskadedyr.
- Til medicinske formål: fremstilling af forskellige lægemidler, salver, kosmetik.
- Forskellige emulsionsmalinger bruges til maling.
- Kosmetik til hår, emulsioner, der beskytter hårets overflade under farvning. For eksempel en udviklende emulsion (dette er et oxidationsmiddel til maling).
- Olieindustrien bruger en blanding af vand og olie,hvor spredningen af en væskefase til en anden sker i små dråber - kugler.
