Žmonės kasdieniame gyvenime dažnai susiduria su emulsijomis, kartais net neįtardami, kad tai jie. Kokios yra šios medžiagos, kokios jos?
Emulsija yra homogeninė dviejų nesimaišančių skysčių dispersijos sistema. Išoriškai jis praktiškai nesiskiria nuo vienalyčio skysčio. Skirtumas tarp emulsijos ir pastarosios susideda iš dispersijos fazės mikroskopinių lašelių, pasiskirstančių pagrindiniame skystyje, t. dispersijos terpė. Paprasčiausias tokios sistemos pavyzdys, su kuriuo visi susidūrė kasdienybėje, yra pienas. Jame pieno riebalai išsisklaidę vandenyje.
Emulsijų tipai
Pagrindiniai veiksniai, turintys įtakos emulsijos ir tam tikro tipo santykiui, yra šie:
- skysčių fazių sudėtis
- skysčių fazių santykis
- emulgavimo metodas
- emulsiklio pobūdis
- kiti veiksniai
Remiantis šiais punktais, išskiriami šie emulsijų tipai:
Tiesiai. Jie susidaro iš nepolinio skysčio, disperguoto poliarinėje terpėje, paprastai aliejaus vandenyje. Geriausi tiesioginių emulsijų emulsikliai yra riebalų rūgščių kalio ir natrio druskos, t. muilas, kuris, adsorbuojamas ant lašų paviršiaus, sumažina paviršiaus įtempimą, padidina mechaninį stiprumą ir apsaugo nuo sunaikinimo.
Reversinės (apverstos) emulsijos. Šios emulsijos apima vandens aliejuje sistemas. Emulsikliai - netirpios riebalų rūgščių druskos, pavyzdžiui, kalcis, aliuminis, magnis.
Liofiliškas. Šios emulsijos gali savaime susidaryti, nes yra termodinamiškai stabilios. Susidaro netoli kritinės dviejų fazių maišymo temperatūros. Tokios emulsijos pavyzdys yra pjovimo skystis.
Liofobiškas. Šios emulsijos nesudaro pačios, nes jos neturi termodinaminio stabilumo. Mechaniniai poveikiai arba vienos iš fazių lašų susidarymo procesas iš persotinto tirpalo yra pagrindiniai liofobinių emulsijų susidarymo būdai.
Emulsijų gamybos metodai
Yra du būdai gauti emulsijas: lašelių smulkinimas, plėvelės susidarymas ir plyšimas.
Traiškantys lašai. Dispersijos fazė lėtai pridedama prie dispersijos terpės, dalyvaujant emulgatoriui, maišant. Dėl to susidaro daug mažų lašelių. Lašų skaičius ir jų dydis priklauso nuo emulsiklio pobūdžio, maišymo greičio, temperatūros, terpės pH ir dispersijos fazės įvedimo greičio.
Plėvelės susidarymas ir plyšimas. Skystis, kuris nesimaišo su dispersijos terpe, ant jo paviršiaus suformuoja plėvelę, kurią sprogsta oro burbuliukai, išeinantys iš specialaus vamzdžio indo dugne. Tokiu atveju vyksta intensyvus maišymas ir emulsinimas. Panašus, bet efektyvesnis veikimo mechanizmas yra ultragarso naudojimas emulsijai formuoti ir maišyti.