Emulsio on aineiden seos. Siinä yksi komponentti koostuu pienistä hiukkasista, jotka ovat liukenemattomia toiseen. Tätä ainesosaa kutsutaan "dispergoituneeksi faasiksi". Toinen aine on dispergoitu väliaine. Se sisältää ensimmäisen komponentin. "Emulsio" on latinalaista alkuperää oleva termi. Käännöksessä se tarkoittaa "lypsän, lydyn". Tarkastellaan tätä käsitettä tarkemmin.
Yleistä tietoa
Kaksi nestettä, jotka eivät sekoitu eivätkä reagoi kemiallisesti, voidaan emulgoida. Yksi komponenteista on lähes aina vesi. Toinen aine koostuu heikosti polaarisista tai neutraaleista molekyyleistä (esimerkiksi rasvoista). Ensimmäinen tunnettu emulsio on maito. Täällä rasvahiukkaset dispergoidaan veteen. Dispergoituneen faasin pienimpien hiukkasten koko on 1-50 mikronia, joten emulsiot luokitellaan karkeiksi systeemeiksi. Matalapitoiset nesteet - rakenteettomia. Seokset, joissa on korkea pitoisuus - strukturoitu. Termodynaamisten ominaisuuksien mukaan öljyemulsio on epästabiili järjestelmä. Faasipisaroiden koko on suuri, ja seos on rakenteeton.
Luokittelu
Saadun emulsion tyyppi riippuu faasitilavuuksien ja niiden koostumuksen suhteesta,emulgaattorin määrä ja luonne, sen kemiallinen aktiivisuus, sekoitusmenetelmä ja -menetelmä.
- Suorat seokset, joissa on pienimmät ei-polaarisen ja liukenemattoman nesteen hiukkaset polaarisessa faasissa (o/w - ilmaisusta "öljy vedessä"). Tällaisissa seoksissa voidaan käyttää veteen liukenevia emulgointiaineita, kuten bitumihiukkasia. Niiden molekyylit adsorboituvat m-faasin pintakalvoihin, mikä vähentää jännityksen lisäksi myös vahvan kalvon.
- Käänteiset (w / m) seokset, joissa käytetään veteen liukenemattomia emulgointiaineita.
Emulsioon kohdistuva kemiallinen vaikutus, paine, koostumuksen muutos voi johtaa inversioon.
- Lyofiilinen emulsio on seos, joka muodostuu spontaanisti, spontaanisti. Sitä pidetään termodynaamisesti stabiilina. Esimerkkinä ovat kriittisesti stabiilit emulsiot, kun faasien sekoittumisen lämpötilaraja saavutetaan. Voiteluöljyt ja jäähdytysnesteet kuuluvat myös tähän luokkaan.
- Lyofobinen emulsio on seos, joka muodostuu mekaanisella, akustisella tai sähköisellä sekoituksella. Termodynaamisesti ne ovat erittäin epävakaita. Tällaisia seoksia ilman emulgointiaineita ei ole olemassa pitkään aikaan. Hyviä ainesosia niille: Pinta-aktiiviset aineet, makromolekyyliset, vesiliukoiset aineet, kiintoaineet, joilla on korkea dispersio.
Vastaanota
Emulsion tuotantotekniikkaa on kaksi. Ensimmäinen on fraktioiden hienomurskaus. Toinen on kalvonmuodostusprosessi, jota seuraa repeäminen pieniksi paloiksi. Ensimmäisessä versiossa aine lisätään hitaastihajautunut järjestelmä. Tässä tapauksessa on tarpeen sekoittaa jatkuvasti suurella nopeudella lisäyksen aikana. Tässä tapauksessa seoksen laatu riippuu useista tekijöistä. Erityisesti dispergoidun aineen sekoitusnopeuteen, syöttöön ja tilavuuteen, sen pitoisuuteen, lämpötilaan ja väliaineen happamuuteen. Toinen menetelmä on prosessi, jossa kalvo muodostetaan toisen faasin pinnalle. Ilmaa puhalletaan sisään alha alta. Kuplat rikkovat kalvon pieniksi pisaroiksi ja sekoittuvat koko nestemäärän. Meidän aikanamme he alkoivat käyttää ultraääntä ilman sijasta. Tämä saa elokuvan hajoamaan vielä pienemmiksi paloiksi.
Seosten tuhoaminen
Ajan mittaan emulsio hajoaa itsestään. On tapauksia, joissa on tarpeen nopeuttaa tätä prosessia ja vähentää yhdisteen pitoisuutta. Tämä tarve on olennainen, kun erittäin väkevän emulsion läsnäolo häiritsee materiaalin käsittelyä tai sen oikeaa käyttöä. On olemassa useita tapoja nopeuttaa liuoksen pitoisuuden pienentämistä:
- Kemiallinen menetelmä. Käytetään reagensseja, jotka tuhoavat itse emulgaattorin pintakalvot. Tässä tapauksessa pintakalvoon keskittynyt negatiivinen varaus neutraloituu. Ravintolisien orgaanisten lisäaineiden (biologisesti aktiiviset aineet - emulgointiaineet) käyttö perustuu samaan periaatteeseen
- Emulgaattorin lisääminen, joka aiheuttaa kationien muodostumista, jotka houkuttelevat negatiivista pintavarausta ja aiheuttavat emulgaattorin pintakalvojen epävakautta. Liuoksen tilan stabiilius heikkenee.
- Emulgaattorin korvaaminen toisella pinta-aktiivisella komponentilla (pinta-aktiivisella aineella). Se laimentaa edellisen pitoisuutta, mutta ei itse muodosta riittävän vahvaa kalvoa.
- Lämpömenetelmä. Tällä menetelmällä emulsio altistetaan lämpötilalle, mikä saa sen erottumaan.
- Mekaaninen menetelmä. Tätä vaihtoehtoa kutsutaan myös erotinmenetelmäksi. Emulsio pumpataan hitaasti suurella kulmanopeudella pyörivään säiliöön. Liuos jaetaan komponenteiksi paino-osien mukaan.
- Menetelmä sähkövirran syöttämiseksi tai elektrolyytin lisäämiseksi emulsioon. Tämä menetelmä tuhoaa negatiivisen varauksen stabiloimien seosten pintakalvot.
Hakemus
Emulsioiden käyttöalue teollisuudessa on erittäin laaja. Erityisesti liitännät käyttävät:
- Margariinin ja voin tuotannossa.
- Saippuan valmistuksessa.
- Luonnonkumimateriaalien valmistuksessa.
- Rakentamisessa. Esimerkiksi bitumiemulsio on palamaton yhdiste.
- Maataloudessa: torjunta-aineet - erilaiset lääkkeet, jotka tuhoavat kasvintuhoojia.
- Lääketieteellisiin tarkoituksiin: erilaisten lääkkeiden, voiteiden, kosmetiikan valmistus.
- Maalauksessa käytetään erilaisia emulsiomaaleja.
- Kosmetiikka hiuksille, emulsiot, jotka suojaavat hiusten pintaa värjäyksen aikana. Esimerkiksi kehitysemulsio (tämä on maalin hapetin).
- Öljyteollisuus käyttää veden ja öljyn seosta,jossa nestefaasin hajoaminen toiseen tapahtuu pieninä pisareina - palloina.
