La emulsión es una mezcla de sustancias. En él, un componente consta de partículas diminutas que son insolubles en el otro. Este ingrediente se llama "fase dispersa". Otra sustancia es un medio disperso. Contiene el primer componente. "Emulsión" es un término de origen latino. En la traducción, significa "Yo ordeño, yo ordeño". Consideremos este concepto con más detalle.
Información general
Cualquier dos líquidos que no se mezclen y no reaccionen químicamente se pueden emulsionar. Uno de los componentes es casi siempre agua. Otra sustancia consiste en moléculas débilmente polares o neutras (por ejemplo, grasas). La primera emulsión conocida es la leche. Aquí las partículas de grasa se dispersan en agua. El tamaño de las partículas más pequeñas de la fase dispersa es de 1 a 50 micras, por lo que las emulsiones se clasifican como sistemas gruesos. Líquidos de baja concentración - no estructurados. Mezclas con alta concentración - estructuradas. De acuerdo con las características termodinámicas, una emulsión de aceite es un sistema inestable. El tamaño de las gotas de fase es grande y la mezcla no estará estructurada.
Clasificación
El tipo de emulsión obtenida depende de la relación de los volúmenes de las fases y de su composición, dela cantidad y naturaleza del emulsionante, su actividad química, el método y método de mezcla.
- Mezclas directas con las partículas más pequeñas de líquido no polar e insoluble en la fase polar (o/w - de la expresión "aceite en agua"). Para tales mezclas, se pueden usar emulsionantes que se disuelven en agua, como partículas de betún. Sus moléculas se adsorben en las películas superficiales de la fase m, reduciendo no solo la tensión, sino también creando una película fuerte.
- Mezclas inversas (p/m) para las que se utilizan emulsionantes insolubles en agua.
La acción química sobre la emulsión, la presión y el cambio de composición pueden provocar una inversión.
- La emulsión liófila es una mezcla que se forma espontáneamente, espontáneamente. Se considera termodinámicamente estable. Un ejemplo son las emulsiones críticamente estables cuando se alcanza el límite de temperatura para la mezcla de fases. Los aceites lubricantes y los líquidos refrigerantes también entran en esta categoría.
- La emulsión liofóbica es una mezcla formada por mezclado mecánico, acústico o eléctrico. Termodinámicamente, son extremadamente inestables. Tales mezclas sin emulsionantes no existen desde hace mucho tiempo. Buenos ingredientes para ellos: Surfactantes, macromoleculares, sustancias hidrosolubles, sólidos con alta dispersión.
Recibir
Hay dos tecnologías de producción de emulsión. La primera es la forma de trituración fina de fracciones. El segundo es el proceso de formación de película seguido de ruptura en pequeños pedazos. En la primera variante, la sustancia se agrega lentamente asistema disperso. En este caso, es necesario, mientras se realiza la adición, mezclar constantemente a alta velocidad. En este caso, la calidad de la mezcla dependerá de varios factores. En particular, de la velocidad de mezcla, introducción y volumen de la sustancia dispersa, su concentración, temperatura y acidez del medio. El segundo método es un proceso en el que se forma una película sobre la superficie de otra fase. Se sopla aire desde abajo. Las burbujas rompen la película en pequeñas gotas y mezclan todo el volumen del líquido. En nuestro tiempo, comenzaron a usar ultrasonido en lugar de aire. Esto hace que la película se rompa en pedazos aún más pequeños.
Destrucción de mezclas
Con el tiempo, se produce la desintegración espontánea de la emulsión. Hay casos en los que es necesario acelerar este proceso y reducir la concentración del compuesto. Esta necesidad es relevante cuando la presencia de una emulsión altamente concentrada interfiere con el procesamiento del material o su correcta aplicación. Hay varias formas de acelerar el proceso de reducción de la concentración de la solución:
- Método químico. Se utilizan reactivos que destruyen las películas superficiales del propio emulsionante. En este caso, se neutraliza la carga negativa concentrada en la película superficial. El uso de aditivos orgánicos de suplementos dietéticos (sustancias biológicamente activas - desemulsionantes) se basa en el mismo principio.
- Adición de un emulsionante que provoca la formación de cationes que atraen una carga superficial negativa y provocan la desestabilización de las películas superficiales del emulsionante. La estabilidad del estado de la solución disminuye.
- Reemplazo del emulsionante por otro componente tensioactivo (surfactante). Diluye la concentración del primero, pero no forma una película lo suficientemente fuerte.
- Método térmico. Con este método, la emulsión se expone a la temperatura, lo que hace que se separe.
- Método mecánico. Esta opción también se denomina método separador. La emulsión se bombea lentamente a un recipiente que gira a alta velocidad angular. La solución se descompone en componentes por fracciones de peso.
- Método de aplicar corriente eléctrica o añadir un electrolito a la emulsión. Este método destruye las películas superficiales de las mezclas estabilizadas por una carga negativa.
Solicitud
El rango de aplicación de las emulsiones en la industria es muy amplio. Específicamente, las conexiones usan:
- En la producción de margarina y mantequilla.
- En la fabricación de jabón.
- Al fabricar materiales de caucho natural.
- En construcción. Por ejemplo, la emulsión bituminosa es un compuesto no combustible.
- En la agricultura: pesticidas: varios medicamentos que destruyen las plagas de las plantas.
- Para fines médicos: elaboración de diversos medicamentos, ungüentos, cosméticos.
- En la pintura se utilizan varias pinturas de emulsión.
- Cosméticos para el cabello, emulsiones que protegen la superficie del cabello durante el teñido. Por ejemplo, una emulsión reveladora (este es un agente oxidante para pintura).
- La industria petrolera utiliza una mezcla de agua y aceite,en el que la dispersión de una fase líquida en otra ocurre en pequeñas gotas - glóbulos.
