Emulsi ialah campuran bahan. Di dalamnya, satu komponen terdiri daripada zarah-zarah kecil yang tidak larut dalam yang lain. Bahan ini dipanggil "fasa tersebar". Bahan lain ialah medium tersebar. Ia mengandungi komponen pertama. "Emulsi" adalah istilah asal Latin. Dalam terjemahan, ia bermaksud "Saya susu, saya susu." Mari pertimbangkan konsep ini dengan lebih terperinci.
Maklumat am
Mana-mana dua cecair yang tidak bercampur dan tidak bertindak balas secara kimia boleh diemulsikan. Salah satu komponen hampir selalu air. Bahan lain terdiri daripada molekul polar atau neutral yang lemah (contohnya, lemak). Emulsi pertama yang diketahui ialah susu. Di sini zarah lemak tersebar di dalam air. Saiz zarah terkecil fasa tersebar ialah 1-50 mikron, jadi emulsi dikelaskan sebagai sistem kasar. Cecair berkepekatan rendah - tidak berstruktur. Campuran dengan kepekatan tinggi - berstruktur. Menurut ciri termodinamik, emulsi minyak adalah sistem yang tidak stabil. Saiz titisan fasa adalah besar dan campuran tidak berstruktur.
Klasifikasi
Jenis emulsi yang diperoleh bergantung pada nisbah isipadu fasa dan komposisinya, padajumlah dan sifat pengemulsi, aktiviti kimianya, kaedah dan kaedah pencampuran.
- Campuran langsung dengan zarah terkecil cecair bukan kutub dan tidak larut dalam fasa kutub (o/w - daripada ungkapan "minyak dalam air"). Untuk campuran sedemikian, pengemulsi yang larut dalam air, seperti zarah bitumen, boleh digunakan. Molekul-molekulnya diserap pada filem permukaan fasa-m, mengurangkan bukan sahaja ketegangan, tetapi juga menghasilkan filem yang kuat.
- Campuran songsang (b / m) yang mana pengemulsi tidak larut air digunakan.
Tindakan kimia pada emulsi, tekanan, perubahan komposisi boleh menyebabkan penyongsangan.
- Emulsi Liofilik ialah campuran yang terbentuk secara spontan, secara spontan. Ia dianggap stabil secara termodinamik. Contohnya ialah emulsi yang sangat stabil apabila had suhu untuk pencampuran fasa dicapai. Minyak pelincir dan cecair penyejuk juga termasuk dalam kategori ini.
- Emulsi Liofobik ialah campuran yang terbentuk melalui pencampuran mekanikal, akustik atau elektrik. Secara termodinamik, mereka sangat tidak stabil. Campuran sedemikian tanpa pengemulsi tidak wujud untuk masa yang lama. Bahan-bahan yang baik untuk mereka: Surfaktan, makromolekul, bahan larut air, pepejal dengan serakan tinggi.
Terima
Terdapat dua teknologi pengeluaran emulsi. Yang pertama ialah cara penghancuran halus pecahan. Yang kedua ialah proses pembentukan filem diikuti dengan pecah menjadi kepingan kecil. Dalam varian pertama, bahan itu ditambah perlahan-lahansistem tersebar. Dalam kes ini, perlu, semasa menjalankan penambahan, sentiasa bercampur pada kelajuan tinggi. Dalam kes ini, kualiti campuran akan bergantung kepada pelbagai faktor. Khususnya, mengenai kelajuan pencampuran, pengenalan dan isipadu bahan yang tersebar, kepekatan, suhu dan keasidan medium. Kaedah kedua ialah proses di mana filem terbentuk pada permukaan fasa lain. Udara ditiup masuk dari bawah. Gelembung memecahkan filem menjadi titisan kecil dan campurkan keseluruhan isipadu cecair. Pada zaman kita, mereka mula menggunakan ultrasound dan bukannya udara. Ini menyebabkan filem itu pecah menjadi kepingan yang lebih kecil lagi.
Pemusnahan campuran
Lama kelamaan, perpecahan spontan emulsi berlaku. Terdapat kes apabila perlu untuk mempercepatkan proses ini dan mengurangkan kepekatan sebatian. Keperluan ini adalah relevan apabila kehadiran emulsi yang sangat pekat mengganggu pemprosesan bahan atau penggunaannya yang betul. Terdapat beberapa cara untuk mempercepatkan proses mengurangkan kepekatan larutan:
- Kaedah kimia. Reagen digunakan yang memusnahkan filem permukaan pengemulsi itu sendiri. Dalam kes ini, cas negatif yang tertumpu pada filem permukaan dinetralkan. Penggunaan bahan tambahan organik bagi makanan tambahan (bahan aktif secara biologi - penyahmulsifier) adalah berdasarkan prinsip yang sama.
- Menambah pengemulsi yang menyebabkan pembentukan kation yang menarik cas permukaan negatif dan menyebabkan ketidakstabilan filem permukaan pengemulsi. Kestabilan keadaan penyelesaian berkurangan.
- Penggantian pengemulsi dengan komponen aktif permukaan lain (surfaktan). Ia mencairkan kepekatan bekas, tetapi tidak membentuk filem yang cukup kuat.
- Kaedah terma. Dengan kaedah ini, emulsi terdedah kepada suhu, yang menyebabkan ia terpisah.
- Kaedah mekanikal. Pilihan ini juga dipanggil kaedah pemisah. Emulsi dipam perlahan ke dalam bekas berputar pada halaju sudut tinggi. Penyelesaian dipecahkan kepada komponen mengikut pecahan berat.
- Kaedah menggunakan arus elektrik atau menambah elektrolit pada emulsi. Kaedah ini memusnahkan lapisan permukaan campuran yang distabilkan oleh cas negatif.
Permohonan
Julat penggunaan emulsi dalam industri adalah sangat luas. Khususnya, sambungan menggunakan:
- Dalam penghasilan marjerin dan mentega.
- Dalam pembuatan sabun.
- Apabila membuat bahan getah asli.
- Dalam pembinaan. Contohnya, emulsi bitumen ialah sebatian tidak mudah terbakar.
- Dalam pertanian: racun perosak - pelbagai ubat yang memusnahkan perosak tumbuhan.
- Untuk tujuan perubatan: membuat pelbagai ubat, salap, kosmetik.
- Pelbagai cat emulsi digunakan dalam lukisan.
- Kosmetik untuk rambut, emulsi yang melindungi permukaan rambut semasa pencelupan. Contohnya, emulsi yang sedang berkembang (ini adalah agen pengoksidaan untuk cat).
- Industri minyak menggunakan campuran air dan minyak,di mana penyebaran satu fasa cecair ke fasa lain berlaku dalam titisan kecil - globul.
