L'emulsione è una miscela di sostanze. In esso, un componente è costituito da minuscole particelle che sono insolubili nell' altro. Questo ingrediente è chiamato "fase dispersa". Un' altra sostanza è un mezzo disperso. Contiene il primo componente. "Emulsione" è un termine di origine latina. Nella traduzione, significa "Io mungo, io mungo". Consideriamo questo concetto in modo più dettagliato.
Informazioni generali
Qualsiasi due liquidi che non si mescolano e non reagiscono chimicamente possono essere emulsionati. Uno dei componenti è quasi sempre l'acqua. Un' altra sostanza è costituita da molecole debolmente polari o neutre (ad esempio grassi). La prima emulsione conosciuta è il latte. Qui le particelle di grasso vengono disperse nell'acqua. La dimensione delle particelle più piccole della fase dispersa è di 1-50 micron, quindi le emulsioni sono classificate come sistemi grossolani. Liquidi a bassa concentrazione - non strutturati. Miscele ad alta concentrazione - strutturate. Secondo le caratteristiche termodinamiche, un'emulsione oleosa è un sistema instabile. La dimensione delle goccioline di fase è grande e la miscela non sarà strutturata.
Classificazione
Il tipo di emulsione ottenuta dipende dal rapporto tra i volumi delle fasi e la loro composizione, sula quantità e la natura dell'emulsionante, la sua attività chimica, il metodo e il metodo di miscelazione.
- Miscele dirette con le particelle più piccole di liquido non polare e insolubile nella fase polare (o/w - dall'espressione "olio in acqua"). Per tali miscele possono essere utilizzati emulsionanti che si dissolvono in acqua, come particelle di bitume. Le loro molecole vengono adsorbite sui film superficiali della fase m, riducendo non solo la tensione, ma creando anche un film forte.
- Miscele inverse (w / m) per le quali vengono utilizzati emulsionanti insolubili in acqua.
L'azione chimica sull'emulsione, la pressione, il cambiamento di composizione possono portare all'inversione.
- L'emulsione liofila è una miscela che si forma spontaneamente, spontaneamente. È considerato termodinamicamente stabile. Un esempio sono le emulsioni criticamente stabili quando viene raggiunto il limite di temperatura per la miscelazione delle fasi. Anche oli lubrificanti e fluidi di raffreddamento rientrano in questa categoria.
- L'emulsione liofobica è una miscela formata da miscelazione meccanica, acustica o elettrica. Termodinamicamente, sono estremamente instabili. Tali miscele senza emulsionanti non esistono da molto tempo. Buoni ingredienti per loro: Tensioattivi, macromolecolari, sostanze solubili in acqua, solidi ad alta dispersione.
Ricevi
Ci sono due tecnologie di produzione di emulsioni. Il primo è il modo di frantumare finemente le frazioni. Il secondo è il processo di formazione del film seguito dalla rottura in piccoli pezzi. Nella prima variante, la sostanza viene aggiunta lentamentesistema disperso. In questo caso è necessario, durante l'aggiunta, mescolare costantemente ad alta velocità. In questo caso, la qualità della miscela dipenderà da vari fattori. In particolare, sulla velocità di miscelazione, introduzione e volume della sostanza dispersa, sua concentrazione, temperatura e acidità del mezzo. Il secondo metodo è un processo in cui si forma una pellicola sulla superficie di un' altra fase. L'aria viene soffiata dal basso. Le bolle rompono il film in piccole gocce e mescolano l'intero volume del liquido. Ai nostri tempi, hanno iniziato a usare gli ultrasuoni invece dell'aria. Questo fa sì che il film si spezzi in pezzi ancora più piccoli.
Distruzione di miscele
Nel tempo si verifica la disintegrazione spontanea dell'emulsione. Ci sono casi in cui è necessario accelerare questo processo e ridurre la concentrazione del composto. Questa esigenza è rilevante quando la presenza di un'emulsione altamente concentrata interferisce con la lavorazione del materiale o la sua corretta applicazione. Esistono diversi modi per accelerare il processo di riduzione della concentrazione della soluzione:
- Metodo chimico. Vengono utilizzati reagenti che distruggono i film superficiali dell'emulsionante stesso. In questo caso viene neutralizzata la carica negativa concentrata sulla pellicola superficiale. L'uso degli additivi organici degli integratori alimentari (sostanze biologicamente attive - demulsionanti) si basa sullo stesso principio.
- Aggiunta di un emulsionante che provoca la formazione di cationi che attraggono una carica superficiale negativa e provocano la destabilizzazione dei film superficiali dell'emulsionante. La stabilità dello stato della soluzione diminuisce.
- Sostituzione dell'emulsionante con un altro tensioattivo (tensioattivo). Diluisce la concentrazione del primo, ma di per sé non forma una pellicola sufficientemente forte.
- Metodo termico. Con questo metodo, l'emulsione viene esposta alla temperatura, che la fa separare.
- Metodo meccanico. Questa opzione è anche chiamata metodo separatore. L'emulsione viene pompata lentamente in un contenitore rotante ad alta velocità angolare. La soluzione viene scomposta in componenti per frazioni di peso.
- Metodo per applicare corrente elettrica o aggiungere un elettrolita all'emulsione. Questo metodo distrugge i film superficiali delle miscele stabilizzate da una carica negativa.
Applicazione
Il campo di applicazione delle emulsioni nell'industria è molto ampio. In particolare, le connessioni utilizzano:
- Nella produzione di margarina e burro.
- Nella produzione di sapone.
- Quando si producono materiali in gomma naturale.
- In costruzione. Ad esempio, l'emulsione bituminosa è un composto non combustibile.
- In agricoltura: pesticidi - vari farmaci che distruggono i parassiti delle piante.
- Per scopi medici: fare vari medicinali, unguenti, cosmetici.
- Nella pittura vengono utilizzate varie pitture a emulsione.
- Cosmetici per capelli, emulsioni che proteggono la superficie del capello durante la tintura. Ad esempio, un'emulsione in via di sviluppo (questo è un agente ossidante per la vernice).
- L'industria petrolifera utilizza una miscela di acqua e petrolio,in cui la dispersione di una fase liquida nell' altra avviene in minuscole goccioline - globuli.
