ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Эмульгирование из "Руководство к практическим занятиям по коллоидной химии Издание 4" Как правило, эмульсии получают путем диспергирования, т. е. дробления одной жидкости в другой. Конденсационные методы, например, метод замены растворителя, применяются здесь сравнительно редко. [c.294] При взбалтывании двух чистых жидкостей обычно не получается устойчивой эмульсии, так как образующиеся капельки, сталкиваясь друг с другом, сливаются — коалесцируют и эмульсия быстро расслаивается. [c.294] Исключение представляют так называемые критические эмульсии, образующиеся из критических смесей двух ограниченно растворимых жидкостей, например, воды и фенола, при небольшом охлаждении этих смесей, так, чтобы их температура была лишь на 1—2° ниже критической температуры смешения. В этих условиях возможно самопроизвольное эмульгирование одной жидкости в другой и получение термодинамически устойчивой критической эмульсии. [c.294] Обычно же температура жидкостей далека от критической температуры их смешения, и на разделяющей их границе имеется заметное поверхностное натяжение. В этих условиях, подобно тому, как это происходит и при получении других микрогетерогенных лиофобных коллоидных систем, образование устойчивых эмульсий возможно только в присутствии веществ, которые, адсорбируясь на поверхности капелек, придают им агрегативную устойчивость. [c.294] Стабилизатор, т. е. то вещество, которое обусловливает устойчивость, в случае эмульсий называется эмульгатором. [c.294] В случае критических эмульсий поверхностное натяжение очень невелико и небольщая работа образования эмульсии компенсируется увеличением энтропии, обусловленном равномерным распределением вещества в объеме. Поэтому критические эмульсии могут возникать самопроизвольно и являются совер-щенно агрегативно устойчивыми. Однако агрегативно устойчивые эмульсии можно получить не только из критических смесей, но и из взаимно нерастворимых жидкостей, если снизить поверхностное натяжение на границе раздела капелек с окружающей их дисперсной средой путем введения в эту среду поверхностноактивных веществ в таком количестве, чтобы а была —эрг/см . По этой причине многие эмульгаторы являются поверхностноактивными веществами, т. е. они понижают поверхностное натяжение на границе обеих жидкостей. Благодаря этому эмульгирование сильно облегчается, так как для образования одной и той же поверхности нужно затратить меньше работы. [c.295] В ряде эмульсий для придания им устойчивости, необходимо, чтобы эмульгатор образовал механически прочную защитную оболочку, препятствующую слиянию капель. В некоторых случаях защитные оболочки образуются частицами высокодисперсных твердых порошков, но чаще они представляют собой студнеобразные пленки полимеров или полуколлоидов. [c.295] Вещества типа нефти, растительных масел и пр. обычно содержат примеси поверхностно-активных веществ, которые, адсорбируясь на капельках, могут выполнять роль эмульгаторов. [c.295] По этой причине при встряхивании упомянутых веществ с водой легко образуются разбавленные эмульсии. Присутствием этих примесей обусловлен электрический заряд частиц и двойной электрический слой в эмульсии типа масло в воде , так как жирные кислоты или их соли, будучи адсорбированы на поверхности, диссоциируют, посылая ионы водорода или ионы металла (К , На+) в водный раствор, окружающий капельки. При этом капельки заряжаются отрицательно, а раствор — положительно. Возникновение двойного электрического слоя на поверхности капелек может происходить в присутствии электролитов в рас-гворе также потому, что анионы и катионы обладают различной способностью к адсорбции. Так как анионы обычно лучше адсорбируются, чем катионы, то частицы эмульсии и в этом случае будут заряжены отрицательно. [c.295] Если бы эмульсия состояла из шарообразных капель одинаковых размеров, то нетрудно подсчитать, что при наиболее плотной укладке капель дисперсная фаза должна была занимать около 74% объема эмульсии. Однако концентрация дисперсной фазы может быть очень высокой—90% по объему и выше. Это происходит потому, что капли имеют разную величину, и мелкие заполняют пространство между более крупными, кроме того, в эмульсиях высокой концентрации капли уже не имеют шарообразной формы. Изучение структуры высококонцентрированных эмульсий показало, что они имеют ячеистую, так называемую спумоидную структуру, которая в известной степени аналогична пчелиным сотам. Подобные эмульсии обладают очень высокими структурно-механическими свойствами, приближающими их к гелям. [c.296] К таким концентрированным эмульсиям очень близки пены, которые отличаются от них только тем, что ячейки в них заполнены воздухом (рис. 1). Как видно из рисунка, пленки дисперсионной среды, образующие каркас концентрированных эмульсий или пен, состоят из двух сольватированных адсорбционных слоев, между которыми находится тонкая прослойка жидкости. Л. Я- Кремнев показал, что толщина этих пленок зависит от химической природы эмульгатора и не зависит от его концентрации. [c.296] Концентрированные эмульсии получают обычно путем механического диспергирования. [c.296] Эмульсии, как правило, неустойчивы и разрушаются при хранении. Хотя раз-рущение эмульсий может происходить путем соединения капелек в хлопья (путем флокуляции или коагуляции), в которых отдельные капельки еще существуют, однако этот тип разрушения встречается сравнительно редко. Обычно же эмульсии разрушаются вследствие коалесценции, т. е. слияния капелек друг с другом. О скорости такого разрушения эмульсий можно судить, измеряя объем выделившейся жидкости. [c.296] Вернуться к основной статье