Характеристика устойчивости эмульсий.
Т.к. эмульсии являются гетерогенными системами с большой удельной поверхностью раздела вследствие раздробленности одной из фаз они ТД неустойчивости. Эмульсии, как и другие грубодисперсные системы, кинетически и агрегативно неустойчивы. Они обладают большим запасом поверхностной энергии Гиббса. При столкновении капель дисперсной фазы происходит их самопроизвольное слияние. Этот процесс называется коалесценцией. В результате коалесценции эмульсия расслаивается на 2 непрерывные жидкие фазы. Коалесценция- самопроизвольный процесс, т.к. в результате слияния капелек эмульсии уменьшается площадь поверхности раздела фаз и, соответственно, уменьшается энергия Гиббса системы. Коалесценция обусловлена действием сил молекулярного притяжения частиц дисперсной фазы- капелек жидкости (пузырьков газа)- и сопровождается их укрупнением. В результате коалесценции эмульсия перестает существовать как дисперсная система и полностью расслаивается на 2 непрерывные жидкие макрофазы: жидкость- жидкость или жидкость- газ.
Стабилизация эмульсий. Роль эмульгаторов, их виды.
Эмульгаторы- растворимые поверхностно- активные и ВМС или нерастворимые порошкообразные вещества, добавление которых к эмульсиям делают их устойчивыми. Механизм стабилизирующего действия эмульгаторов различен, однако имеются некоторые закономерности, которые характеризуются правилом Банкрофта- гидрофильные эмульгаторы, ПАВы некоторые растворяются лучше в воде, чем в масле и порошки избирательно смачивающиеся водой стабилизируют прямые эмульсии; гидрофобные эмульгаторы лучше растворимые в масле, чем в воде стабилизируют обратные эмульсии. Т.о., согласно правилу Банкрофта, молекулы или частицы эмульгатора должны располагаться преимущественно со стороны дисперсной фазы, т.е. главным образом на наружной поверхности капель эмульсии. Лиофильные порошки (мел, глина, гипс) стабилизируют прямые эмульсии; лиофобные порошки (графит, уголь, сажа) являются стабилизаторами обратных эмульсий.
|
|
|
Методы определения эмульсий.
1)Разбавление или смешивание определенного объема или каплей эмульсии с водой или «маслом». Если наблюдается смешение капель эмульсии с водой, то эмульсия прямая и наоборот. 2)Избирательное окрашивание одной из фаз эмульсии. Водорастворимый краситель (метиленовый синий) окрашивает водную фазу, а жирорастворимый краситель (судан-3) окрашивает масло. 3) Применение инструментальных физико- химических методов ( измерение электропроводности). Высокое значение электропроводности указывает на прямой тип эмульсии, а обратные эмульсии имеют малы электропроводности.
|
|
|
Обращение фаз эмульсий.
Обращение фаз эмульсии- это переход эмульсии из прямого в обратный тип и наоборот. Согласно геометрическим теориям определяющим фактором является форма молекул ПАВ, которые рассматриваются как молекулярные «клинья». Один конец молекулы широкий, другой- узкий. Клинья располагаются на межфазной поверхности и изгибают её так, что поверхность раздела по отношению к одной фазе становится выпуклой, другая сторона- вогнутая. Она обращена к жидкости служащей дисперсной фазой. Энергетические теории основаны на закономерностях выраженных правилом Вант- Гоффа и системой ГЛБ. Они рассматривают тип эмульсии как результат взаимодействия молекул ПАВ с жидкостями фаз. Практически обращение фаз эмульсий можно вызвать: 1)изменением соотношения объемов фаз; 2)перенесением эмульсии в сосуд из другого материала; 3) воздействием на эмульсию химическими реагентами.
Методы эмульгирования и деэмульгирования.
Эмульсии можно получать методами конденсации и диспергирования. Наибольшее практическое значение имеют методы диспергирования- это механическое диспергирование двух жидкостей в присутствии эмульгаторов путем встряхивания, перемешивания, вибрационного воздействия. К разрушениям эмульсий ведут 3 процесса: 1)Коалесценция при недостаточной агрегативной устойчивости, процесс необратим. 2)Коагуляция или флокуляция- процессы обратимы. 3)Седиментация- всплывание или оседание капель дисперсной фазы. Коалесценцию можно вызвать различными методами: механическими, физическими, химическими. К коалесценции приводит фильтрация через пористые ткани смачиваемые жидкостью дисперсной фазы.
Дата добавления: 2020-04-25; просмотров: 503; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!