Emulsie is 'n mengsel van stowwe. Daarin bestaan een komponent uit klein deeltjies wat in die ander onoplosbaar is. Hierdie bestanddeel word "verspreide fase" genoem. 'n Ander stof is 'n gedispergeerde medium. Dit bevat die eerste komponent. "Emulsie" is 'n term van Latynse oorsprong. In vertaling beteken dit "Ek melk, ek melk." Kom ons oorweeg hierdie konsep in meer besonderhede.
Algemene inligting
Enige twee vloeistowwe wat nie meng nie en nie chemies reageer nie, kan geëmulgeer word. Een van die komponente is byna altyd water. 'n Ander stof bestaan uit swak polêre of neutrale molekules (byvoorbeeld vette). Die eerste bekende emulsie is melk. Hier word die vetdeeltjies in water versprei. Die grootte van die kleinste deeltjies van die gedispergeerde fase is 1-50 mikron, dus emulsies word as growwe sisteme geklassifiseer. Lae-konsentrasie vloeistowwe - ongestruktureerd. Mengsels met hoë konsentrasie - gestruktureerd. Volgens termodinamiese kenmerke is 'n olie-emulsie 'n onstabiele stelsel. Die grootte van die fasedruppels is groot, en die mengsel sal ongestruktureerd wees.
Klassifikasie
Die tipe emulsie wat verkry word, hang af van die verhouding van fasevolumes en hul samestelling, opdie hoeveelheid en aard van die emulgator, die chemiese aktiwiteit daarvan, die metode en metode van vermenging.
- Direkte mengsels met die kleinste deeltjies van nie-polêre en onoplosbare vloeistof in die polêre fase (o/w - van die uitdrukking "olie in water"). Vir sulke mengsels kan emulgatoren wat in water oplos, soos bitumendeeltjies, gebruik word. Hul molekules word op die oppervlakfilms van die m-fase geadsorbeer, wat nie net die spanning verminder nie, maar ook 'n sterk film skep.
- Omgekeerde (w/m) mengsels waarvoor water-onoplosbare emulgatoren gebruik word.
Chemiese aksie op die emulsie, druk, verandering van samestelling kan tot inversie lei.
- Liofiele emulsie is 'n mengsel wat spontaan, spontaan vorm. Dit word beskou as termodinamies stabiel. 'n Voorbeeld is krities stabiele emulsies wanneer die temperatuurlimiet vir fasevermenging bereik word. Smeerolies en verkoelingsvloeistowwe val ook in hierdie kategorie.
- Liofobiese emulsie is 'n mengsel wat gevorm word deur meganiese, akoestiese of elektriese vermenging. Termodinamies is hulle uiters onstabiel. Sulke mengsels sonder emulgatoren bestaan nie lank nie. Goeie bestanddele daarvoor: Oppervlakaktiewe, makromolekulêre, wateroplosbare stowwe, vaste stowwe met hoë dispersie.
Ontvang
Daar is twee emulsieproduksietegnologieë. Die eerste is die manier om breuke fyn te vergruis. Die tweede is die proses van filmvorming gevolg deur breuk in klein stukkies. In die eerste variant word die stof stadig bygevoegverspreide sisteem. In hierdie geval is dit nodig om, terwyl die byvoeging uitgevoer word, voortdurend teen hoë spoed te meng. In hierdie geval sal die kwaliteit van die mengsel afhang van verskeie faktore. In die besonder, oor die spoed van vermenging, inbring en volume van die gedispergeerde stof, die konsentrasie daarvan, temperatuur en suurheid van die medium. Die tweede metode is 'n proses waarin 'n film op die oppervlak van 'n ander fase gevorm word. Lug word van onder af ingeblaas. Die borrels breek die film in klein druppels en meng die hele volume van die vloeistof. In ons tyd het hulle ultraklank in plaas van lug begin gebruik. Dit veroorsaak dat die film in nog kleiner stukke opbreek.
Vernietiging van mengsels
Met verloop van tyd vind spontane disintegrasie van die emulsie plaas. Daar is gevalle waar dit nodig is om hierdie proses te bespoedig en die konsentrasie van die verbinding te verminder. Hierdie behoefte is relevant wanneer die teenwoordigheid van 'n hoogs gekonsentreerde emulsie inmeng met die verwerking van die materiaal of die korrekte toediening daarvan. Daar is verskeie maniere om die proses om die konsentrasie van die oplossing te verminder te bespoedig:
- Chemiese metode. Reagense word gebruik wat die oppervlakfilms van die emulgator self vernietig. In hierdie geval word die negatiewe lading wat op die oppervlakfilm gekonsentreer is, geneutraliseer. Die gebruik van organiese bymiddels van dieetaanvullings (biologies aktiewe stowwe - demulgeerders) is gebaseer op dieselfde beginsel
- Die byvoeging van 'n emulgator wat die vorming van katione veroorsaak wat 'n negatiewe oppervlaklading aantrek en destabilisering van die oppervlakfilms van die emulgator veroorsaak. Die stabiliteit van die toestand van die oplossing neem af.
- Vervanging van die emulgator met 'n ander oppervlak-aktiewe komponent (oppervlakaktiewe middel). Dit verdun die konsentrasie van eersgenoemde, maar vorm nie self 'n sterk genoeg film nie.
- Termiese metode. Met hierdie metode word die emulsie aan temperatuur blootgestel, wat veroorsaak dat dit skei.
- Meganiese metode. Hierdie opsie word ook die skeidingsmetode genoem. Die emulsie word stadig in 'n houer gepomp wat teen 'n hoë hoeksnelheid roteer. Die oplossing word volgens gewigsbreuke in komponente afgebreek.
- Metode om elektriese stroom toe te pas of 'n elektroliet by die emulsie te voeg. Hierdie metode vernietig die oppervlakfilms van mengsels wat deur 'n negatiewe lading gestabiliseer word.
Aansoek
Die toepassingsreeks van emulsies in die industrie is baie wyd. Spesifiek, verbindings gebruik:
- In die produksie van margarien en botter.
- In seepmaak.
- Wanneer natuurlike rubbermateriaal gemaak word.
- In konstruksie. Byvoorbeeld, bitumineuse emulsie is 'n nie-brandbare verbinding.
- In die landbou: plaagdoders - verskeie middels wat plantplae vernietig.
- Vir mediese doeleindes: maak verskeie medisyne, salwe, skoonheidsmiddels.
- Verskeie emulsieverf word in verf gebruik.
- Skoonheidsmiddels vir hare, emulsies wat die oppervlak van die hare tydens kleur beskerm. Byvoorbeeld, 'n ontwikkelende emulsie (dit is 'n oksideermiddel vir verf).
- Die oliebedryf gebruik 'n mengsel van water en olie,waarin die verspreiding van een vloeistoffase in 'n ander in klein druppels - bolletjies - plaasvind.