Emulsion är en blandning av ämnen. I den består en komponent av små partiklar som är olösliga i den andra. Denna ingrediens kallas "dispergerad fas". Ett annat ämne är ett dispergerat medium. Den innehåller den första komponenten. "Emulsion" är en term av latinskt ursprung. I översättning betyder det "jag mjölkar, jag mjölkar." Låt oss överväga detta koncept mer i detalj.
Allmän information
Val som helst två vätskor som inte blandas och inte reagerar kemiskt kan emulgeras. En av komponenterna är nästan alltid vatten. Ett annat ämne består av svagt polära eller neutrala molekyler (till exempel fetter). Den första kända emulsionen är mjölk. Här sprids fettpartiklarna i vatten. Storleken på de minsta partiklarna i den dispergerade fasen är 1-50 mikron, så emulsioner klassificeras som grova system. Lågkoncentrationsvätskor - ostrukturerade. Blandningar med hög koncentration - strukturerade. Enligt termodynamiska egenskaper är en oljeemulsion ett instabilt system. Storleken på fasdropparna är stor och blandningen kommer att vara ostrukturerad.
Klassificering
Typen av emulsion som erhålls beror på förhållandet mellan fasvolymer och deras sammansättningemulgermedlets mängd och natur, dess kemiska aktivitet, blandningsmetod och metod.
- Direkta blandningar med de minsta partiklarna av opolär och olöslig vätska i den polära fasen (o/w - från uttrycket "olja i vatten"). För sådana blandningar kan emulgeringsmedel som löses i vatten, såsom bitumenpartiklar, användas. Deras molekyler adsorberas på ytfilmerna i m-fasen, vilket minskar inte bara spänningen utan skapar också en stark film.
- Omvända (w/m) blandningar för vilka vattenolösliga emulgeringsmedel används.
Kemisk verkan på emulsionen, tryck, förändring av sammansättningen kan leda till inversion.
- Lofil emulsion är en blandning som bildas spontant, spontant. Det anses vara termodynamiskt stabilt. Ett exempel är kritiskt stabila emulsioner när temperaturgränsen för fasblandning nås. Smörjoljor och kylvätskor tillhör också denna kategori.
- Lyofob emulsion är en blandning som bildas genom mekanisk, akustisk eller elektrisk blandning. Termodynamiskt är de extremt instabila. Sådana blandningar utan emulgeringsmedel existerar inte under lång tid. Bra ingredienser för dem: ytaktiva ämnen, makromolekylära, vattenlösliga ämnen, fasta ämnen med hög dispersion.
Receive
Det finns två tekniker för emulsionsproduktion. Det första är sättet att finkrossa fraktioner. Den andra är processen med filmbildning följt av bristning i små bitar. I den första varianten tillsätts ämnet långsamtspridda system. I det här fallet är det nödvändigt att ständigt blanda med hög hastighet under tillsatsen. I det här fallet kommer kvaliteten på blandningen att bero på olika faktorer. Särskilt om hastigheten för blandning, införande och volym av det dispergerade ämnet, dess koncentration, temperatur och surhet i mediet. Den andra metoden är en process där en film bildas på ytan av en annan fas. Luft blåses in underifrån. Bubblorna bryter filmen i små droppar och blandar hela volymen av vätskan. På vår tid började man använda ultraljud istället för luft. Detta gör att filmen går sönder i ännu mindre bitar.
Förstörelse av blandningar
Med tiden sker en spontan sönderdelning av emulsionen. Det finns fall då det är nödvändigt att påskynda denna process och minska koncentrationen av föreningen. Detta behov är relevant när närvaron av en högkoncentrerad emulsion stör bearbetningen av materialet eller dess korrekta applicering. Det finns flera sätt att påskynda processen att minska koncentrationen av lösningen:
- Kemisk metod. Reagenser används som förstör ytfilmerna på själva emulgeringsmedlet. I detta fall neutraliseras den negativa laddningen som är koncentrerad på ytfilmen. Användningen av organiska tillsatser av kosttillskott (biologiskt aktiva substanser - demulgeringsmedel) bygger på samma princip
- Att lägga till ett emulgeringsmedel som orsakar bildandet av katjoner som drar till sig en negativ ytladdning och orsakar destabilisering av emulgeringsmedlets ytfilmer. Stabiliteten i lösningens tillstånd minskar.
- Ersättning av emulgatorn med en annan ytaktiv komponent (ytaktivt ämne). Det späder ut koncentrationen av den förra, men bildar inte i sig en tillräckligt stark film.
- Termisk metod. Med denna metod utsätts emulsionen för temperatur, vilket gör att den separeras.
- Mekanisk metod. Detta alternativ kallas även separatormetoden. Emulsionen pumpas långsamt in i en behållare som roterar med hög vinkelhastighet. Lösningen bryts ner i komponenter efter viktfraktioner.
- Metod för att applicera elektrisk ström eller tillsätta en elektrolyt till emulsionen. Denna metod förstör ytfilmerna av blandningar stabiliserade av en negativ laddning.
Application
Användningsområdet för emulsioner inom industrin är mycket brett. Specifikt använder anslutningar:
- Vid tillverkning av margarin och smör.
- I tvåltillverkning.
- När man gör naturgummimaterial.
- I konstruktion. Till exempel är bituminös emulsion en icke brännbar förening.
- I jordbruket: bekämpningsmedel - olika läkemedel som förstör växtskadegörare.
- För medicinska ändamål: tillverkning av olika mediciner, salvor, kosmetika.
- Olika emulsionsfärger används vid målning.
- Kosmetika för hår, emulsioner som skyddar hårets yta vid färgning. Till exempel en framkallande emulsion (detta är ett oxidationsmedel för färg).
- Oljeindustrin använder en blandning av vatten och olja,där spridningen av en vätskefas till en annan sker i små droppar - kulor.
