Folk møter ofte emulsjoner i hverdagen, noen ganger uten selv å mistenke at det er de. Hva er disse stoffene, hva er de?
En emulsjon er et homogent dispersjonssystem av to ublandbare væsker. Utad er den praktisk talt ikke forskjellig fra bare en homogen væske. Forskjellen mellom emulsjonen og sistnevnte består i nærvær av mikroskopiske dråper av dispersjonsfasen, fordelt i hovedvæsken, dvs. dispersjonsmedium. Det enkleste eksempelet på et slikt system, som alle har møtt i hverdagen, er melk. I det blir melkefett spredt i vann.
Typer av emulsjoner
De viktigste faktorene som påvirker forholdet mellom emulsjonen og en bestemt type er:
- sammensetning av væskefaser
- forholdet mellom væskefaser
- emulgeringsmetode
- emulgatorens natur
- andre faktorer
I samsvar med disse punktene skilles følgende emulsjoner:
Rett. De er dannet av en ikke-polær væske dispergert i et polært medium, vanligvis olje-i-vann. De beste emulgatorene for direkte emulsjoner er kalium- og natriumsalter av fettsyrer, dvs. såper, som blir adsorbert på overflaten av dråper, reduserer overflatespenningen, øker mekanisk styrke og beskytter mot ødeleggelse.
Omvendte (inverterte) emulsjoner. Disse emulsjonene inkluderer vann-i-olje-systemer. Emulgatorer - uoppløselige salter av fettsyrer, for eksempel kalsium, aluminium, magnesium.
Lyofil. Disse emulsjonene er i stand til spontan dannelse, ettersom de er termodynamisk stabile. Dannet nær de kritiske blandetemperaturene i de to fasene. Et eksempel på en slik emulsjon er en skjærevæske.
Lyofob. Disse emulsjonene dannes ikke alene, siden de ikke har termodynamisk stabilitet. Mekaniske påvirkninger eller prosessen med dannelse av dråper fra en av fasene fra en overmettet løsning er hovedveiene for dannelsen av lyofobe emulsjoner.
Metoder for å produsere emulsjoner
Det er to måter å oppnå emulsjoner på: dråpeknusing, filmdannelse og brudd.
Knusende dråper. Dispersjonsfasen tilsettes sakte til dispersjonsmediet i nærvær av et emulgator under omrøring. Som et resultat blir mange små dråper dannet. Antall dråper og deres størrelse avhenger av emulgatorens beskaffenhet, omrøringshastighet, temperatur, pH i mediet og hastigheten på innføring av dispersjonsfasen.
Filmdannelse og brudd. En væske som ikke blandes med dispersjonsmediet, danner en film på overflaten, som sprenges av luftbobler som kommer ut av et spesielt rør i bunnen av karet. I dette tilfellet forekommer intensiv blanding og emulgering. En lignende virkningsmekanisme, men mer effektiv, er bruk av ultralyd for å danne og røre emulsjonen.