Эмульсии самопроизвольные

Образование эмульсии (самопроизвольное). Предварительно приготавливают раствор следующего состава 3 см касторового масла, 25 см 95% этилового спирта, 0,1 г олеата натрия, 0,1 г камфоры. [c.321]

Устойчивость эмульсий. Эмульгаторы и механизм их действия. Поскольку эмульсии являются гетерогенными системами с большой удельной поверхностью раздела вследствие раздробленности одной из фаз, они термодинамически неустойчивы. В эмульсиях самопроизвольно протекает процесс слияния капель — коалесценция. При этом могут образоваться агрегаты капель, которые не сливаются, а сохраняют свою индивидуальность и при определенных условиях снова расходятся. Такой процесс обратимой коагуляции называют флокуляцией. [c.454]

В заключение рассмотрим интересное явление, относящееся к получению эмульсий,— самопроизвольное эмульгирование. Оно заключается в том, что эмульсия двух соприкасающихся жидкостей образуется без внешнего перемешивания. Более того, легкое масло может эмульгироваться в воде, плотность которой выше, и наоборот. Самопроизвольное эмульгирование наблюдается, когда межфазное натяжение на границе вода — масло снижено введением эмульгатора до очень малой величины. Существует несколько объяснений этого явления. По одному из них эмульгирование вызывается химической реакцией на границе раздела фаз. Этим, в частности, объясняется образование эмульсий при наслаивании на водный раствор щелочи масляного [c.180]

Эмульсия, прошедшая обработку в смесительном устройстве, может подвергнуться вторичному диспергированию в самом электроразделителе, в результате чего образуются чрезмерно тонкодисперсные эмульсии. Это обусловлено следующими причинами большим сопротивлением, встречающим выходящий поток в отверстиях распределительного устройства высокой скоростью потока большой плотностью эмульсии (самопроизвольное диспергирование). [c.21]

Необходимо отметить, что устойчивость эмульсии является понятием относительным. В технике создания эмульсий, которые должны существовать продолжительное время, эмульсии, самопроизвольно расслаивающиеся в течение 10—15 дней, будут не-, стойкими. Однако в технике очистки сточных вод эмульсии, самопроизвольно не расслаивающиеся в течение 1—2 суток, должны быть отнесены к достаточно стойким. [c.17]

Эмульсии и аэрозоли широко используются в химической технологии как для развития межфазных поверхностей в реагирующих системах, так и для получения различных продуктов и полупродуктов. Процессы эмульгирования и распыливания происходят, с увеличением межфазной поверхности, поэтому образующиеся системы термодинамически неустойчивы при этом самопроизвольно протекают обратные процессы, обусловленные коалесценцией капель. [c.121]

Все двухфазные дисперсные системы делятся на две группы по величине удельной свободной межфазной энергии, измеряемой поверхностным натяжением а. К первой группе относятся лиофобные дисперсные системы — термодинамически агрегативно неустойчивые, характеризующиеся некоторым временем существования, с относительно высоким межфазным натяжением а большим граничного значения а . Ко второй группе относятся лиофильные дисперсные системы — термодинамически устойчивые, самопроизвольно образующиеся эмульсии со значением межфазной поверхностной энергии, меньшим граничного значения а ,. [c.15]

Непрерывный переход от лиофобных к лиофильным системам, т. е. от грубодисперсных систем через полуколлоиды к истинным растворам может быть осуществлен различными путями. Лиофильные эмульсии, например, могут образоваться непосредственно из обычных лиофобных эмульсий типа масло в воде при введении поверхностно-активного компонента (мыла) в достаточно большом количестве. При этом межфазное натяжение становится меньше критического значения и самопроизвольное эмульгирование происходит в результате своеобразного обращения фаз наружная среда — вода поглощается масляной фазой, содержащей большое количество коллоидально растворенного мыла. [c.15]

В промышленных реакторах большого диаметра нередко самопроизвольно устанавливается внутренняя частичная циркуляция отдельных реагирующих потоков, приводящая к разбавлению сырья продуктами превращения, снижению движущей силы процесса и нередко к изменению его направления [8, 9]. Интенсивная внутренняя циркуляция наблюдается также при барботаже газа в многофазных гидрогенизационных реакторах такую циркуляцию специально создают для получения тонких дисперсий или эмульсий из несмешивающихся компонентов реакционной смеси. Кроме того, для управления скоростью или смещения термодинамического равновесия в отдельные зоны сложных реакторных устройств нередко подают высокоактивный реагент, склонный к побочным превращениям возможен противоток компонентов, рециркуляция непревращенного сырья или отдельных реагентов и др. Все это приводит к неравномерному распределению концентрации по пути реагирующего потока, далекому от распределения при идеальном вытеснении или полном смешении. Помимо двух указанных существенных осложнений [c.137]

Мало изучены коллоидно-химические процессы образования эмульсий в многокомпонентных нефтяных системах с ограниченно растворяющимися компонентами. При исследовапии модельных бинарных систем обнаружено, что самопроизвольно образующиеся обратимые эмульсии существуют в определенном интервале концентраций и температур, вне которого они разрушаются с образованием двух макрофаз или являются гомогенной системой [138]. Дистиллятное нефтяное сырье, подвергаемое очистке селективными растворителями, в предкритической области следует рассматривать как жидкостную эмульсию, нарушение агрегативной устой" чивости —разделение на рафинатный и экстрактный растворы— происходит при критической температуре. [c.34]

Простейшим примером самопроизвольно образующихся термодинамически устойчивых дисперсных гетерогенных систем являются смеси ограниченно растворимых жидкостей, например, вода — фенол при температурах, близких к критическим температурам их абсолютного смешения. По мере приближения к критической температуре фазы становятся близкими по составу, а межфазное натяжение уменьшается. При определенной температуре межфазное натяжение достигает такого малого значения, при котором поверхностная энергия будет скомпенсирована энтропийной составляющей. Самопроизвольно образуется эмульсия, частицы которой под действием молекулярно-кинетического движения равномерно распределяются по всему объему системы. При этом распределение частиц по размерам, как было показано Фольмером, должно соответствовать больцмановскому распределению и определяется значением поверхностной энергии. [c.286]

С термодинамической точки зрения эмульсия есть двухфазная система с дисперсной фазой, содержащей микроскопические капли диаметром 0,1—100 мкм. Такие дисперсии никогда не являются полностью устойчивыми из-за того, что поверхность раздела между фазами обладает свободной энергией при соединении двух капель происходит уменьшение межфазной поверхности. Следовательно, коалесценция капель — это самопроизвольный процесс, в то время как эмульгирование требует затраты работы. Самопроизвольное эмульгирование наблюдается только в определенных системах, где две фазы предварительно взаимно ненасыщенны. Работа, необходимая для увеличения межфазной поверхности, черпается из свободной энергии смешения за счет массопереноса (см. гл. I). Истинно стабильные растворы, содержащие коллоидные мицеллы, не должны классифицироваться как эмульсии, так как они не имеют термодинамической фазы, которая может существовать отдельно. [c.75]

Далее необходимо кратко остановиться на явлении так называемого самопроизвольного образования эмульсий. Ниже кратко рассмотрен механизм этого процесса по взглядам А. Жуховицкого [10], а также описано явление самопроизвольного образования эмульсий битума в воде, изученные А. Бернштейном [И]. [c.17]

Как дисперсную систему — жидкостную эмульсию — следует рассматривать в предкритической области дистиллятное нефтяное сырье, подвергаемое очистке селективными растворителями. При критической температуре происходит нарушение агрегатной устойчивости системы и разделение ее на рафинатный и экстрактный растворы. Большое значение приобретают исследования коллоидно-химических процессов образования эмульсий в многокомпонентных нефтяных системах с ограниченно растворяющимися компонентами. В модельных бинарных системах самопроизвольно образуются обратимые эмульсии, существующие в определенном интервале концентраций и температур, вне которого они разрушаются с образованием двух макрофаз или являются гомогенной системой [9]. [c.34]

В концентрированных эмульсиях при недостатке эмульгатора коалесценция происходит очень быстро. В эмульсиях такого класса устойчивость обеспечивается только понижением межфазного натяжения почти вплоть до нулевого значения. В этом случае образуются так называемые критические эмульсии, относящиеся к самопроизвольно образующимся лиофильным эмульсиям. Они термодинамически устойчивы. Такие эмульсии получают, вводя большие количества поверхностно-активных веществ, снижающих межфазное натяжение до 0,1—0,01 эрг/см . [c.79]

В критическом состоянии поверхностное межфазное натяжение (см. гл. 14) на границе раздела сосуществующих фаз равно нулю. Поэтому вблизи этого состояния могут наблюдаться большие флуктуации плотности вещества и самопроизвольно образующиеся и термодинамически стабильные высокодисперсные структуры — аэрозоли, пены, эмульсии (см. гл. 14). Это легко фиксируется экспериментально и свидетельствует об особенности данной области существования вещества для нее характерны наличие опалесценции, замедление установления теплового равновесия, изменение характера броуновского движения, аномалии вязкости, теплопроводности и т. п. [c.170]

Коалесценция — самопроизвольное слияние капелек эмульсии, приводящее к уменьшению поверхности раздела фаз. Исследуя скорость этого процесса, можно сравнить действие различных ста- [c.149]

Чем меньше поверхностное натяжение на границе двух разнополярных жидкостей, тем более устойчивая эмульсия может быть из них приготовлена. Когда поверхностное натяжения уменьшается до значений 0.1 эрг/с.м , то возможно самопроизвольное образование эмульсии под действием только теплового движения. [c.70]

Агрегативная устойчивость эмульсий может обусловливаться многими факторами устойчивости.. Образование этих систем возможно и путем самопроизвольного диспергирования при определенных условиях. Так, эмульсии самопроизвольно образуются в двухкомпонентной гетерогенной системе (без эмульгатора) при температуре смешения, близкой к критической. Как уже отмечалось, гетерогенная система вода — фенол самопроизвольно переходит в термодинамически устойчивую эмульсию при температуре несколько ниже критической (/,ф = 66,4°С). В этих условиях межфазное натяжение настолько мало (менее [c.398]

Эффективность процесса эмульгирования, которая определяет и устойчивость полученной эмульсии, зависит в основном от характера и интенсивности механического воздействия и от способа введения эмульгатора в эмульгируемую систему. Механическое воздействие вызывает диспергирование внутренней фазы на отдельные небольшие глобулы, так что чем ниже поверхностное натяжение на границе эмульгируемых фаз, тем меньше затрачивается работы на этот процесс. Действие коллоидных мельниц и гомогенизаторов разных типов сводится к созданию в жидкой среде наибольших сдвиговых усилий, облегчающих образование мелких однородных глобул. В системах с очень низким значением междуфазного поверхностного натяжения эмульгирование может происходить самопроизвольно без воздействия извне. В этом случае смешение фаз происходит благодаря конвекционным токам, вызываемым диффузией и небольшими местными разностями температур. Так, раствор пальмитиновой кислоты в парафиновом масле высокой степени очистки, будучи влит в водный раствор едкого натра, образует эмульсию самопроизвольно. На поверхности раздела фаз мыло, действующее как эмульгатор, образуется in situ и благодаря теплоте реакции и диффузии фазы смешиваются, образуя эмульсию [57]. Но при вливании парафинового масла в водный раствор пальмитата натрия самопроизвольного эмульгирования не происходит. Среди систем с очень низким междуфазным натяжением отмечено много других аналогичных примеров самопроизвольного эмульгирования [58]. Однако в большинстве случаев для образования эмульсий требуется механическое диспергирование, которое может быть осуществлено разными способами, от перемешивания вручную до использования сложных механических приспособлений. Один из наиболее эффективных методов образования змульсий заключается в одновременном пропускании обеих жидкостей [c.342]

Радиоактивностью называется снособность атомов неустойчивых и,зотопов некоторых элементов к самопроизвольному лучеиспусканию. Последнее обладает рядом общих свойств, которые служат для его качественного и количественного определения. Важн( й иими свойствами радиоактивного излучения являются а) действие его на фотографическую эмульсию, вызывающее ее почернение б) ионизация газов, т. е. возбуждение в них электро-нрово.цности в) высокий тепловой эффект процесса, отличающий его от обычных химических превращений г) возбуждение свечения некоторых веществ, напрнмер 2п.Я д) значительная проникающая способность и др. [c.61]

Концентрацией, наиболее благоприятной для создания самопроизвольных эмульсий, являются щелочные ра створы средней крепости. Для нейтрализации легко эмульсирующихся масел необходимо применять слабые растворы щелочи. Для масел, эмульсии которых не сггойки, как например для керосшга, можно применять растворы крепостью до 9—10° Боме. [c.192]

Лиофильные эмульсии образуются самопроизвольно это — термодинамически устойчивые системы. Лиофобные эмульсин (большая часть эмульсий) возникают при механическом, акустическом или электрическом воздействии на смеп1иваемые жидкости либо при выделении новой капельно-жидкой фазы из пересыщенных растворов. Это термодинамически неустойчивые системы, которые могут длительно существовать без механического воздействия только в присутствии эмульгаторов. Лиофильные эмульсин — высокодисперсные (коллоидные) системы, размер их капель не превышает Ю- мм. Лиофобные эмульсии — грубодисперсные системы, размер капель которых лежит в пределах 10- —10" мм склонны к осаждению, приводящему к разделению жидкостей па отдельные слои. Размер капель эмульсии зависит от условий ее получения и физических свойств эмульгаторов. [c.144]

Ко второй гр л1пе относятся так называемые критические лиофиль-ные эмульси11 днсперсные системы, термодинамически устойчивые, самопроизвольно образующиеся эмульсии с межфазной поверхностной энергией, меньшей граничной энергии а . Лиофильные системы являются полуколлоидами (семиколлоидами) и характеризуются высокой дисперсностью. Предельный случай лиофильных систем соответствует безграничной взаимной растворимости, когда а=0, т. е. образованию однофазной системы — истинного раствора. Непрерывный переход от лиофобных к лио-фильным системам, т. е. от грубо дисперсных систем через полуколлоиды [c.15]

Установлено [15], что агрегативная устойчивость эмульсий является кинетическим понятием, так как удельная свободная межфазная энергия системы определяется средней кинетической энергией теплового движения, а не минимумом термодинамического потенциала. Самопроизвольные процессы в таких системах являются необратимыми и устойчивое состояние соответствует полной коалесценции тобуп и расслоению системы на две объемные фазы с минимальной поверхностью раздела. [c.17]

В связи с этим наибольшее распространение при очистке емкостей от нефтеостатков приобрелл моющие составы на основе ПАВ, содержащие иногда небольшие добавки органических растворителей. Они нетоксичны, невзрывоопасны, хорошо растворяются в воде. Водный раствор препарата, нагретый до 70—80°С, под давлением 0,9—1,1 МПа подается через распылитель в зачищаемый резервуар, где образует легкоподвижную и самопроизвольно распадающуюся эмульсию с нефтепродуктом. Эмульсия попадает в каскадную емкость, в последней ступени которой получается чистый раствор, вовлекаемый в цикл. Характеристики моющих препаратов приведены в табл. П. 10. [c.63]

Дпсперсность эмульсий может изменяться в широких пределах вплоть до истинно коллоидной (диаметр частиц менее 100 нм). Большинство эмульсий принадлежит к микрогетерогенным системам (размер частиц >100 нм), и их частицы хорошо просматриваются в обычном микроскопе. Для эмульсий характерна коалесцен-ция капель, т. е. их самопроизвольное слияние. Чтобы полу-1 чить высокодисперсные и устойчивые эмульсии, в систему добавляют стабилизаторы, называемые в данном случае эмульга- 1 торами. [c.186]

Процесс солюбилизации является самопроизвольным и обратимым данной концентрации ПАВ и температуре соответствует вполне определенное насыщение раствора солюбнлнзатом. В результате солюбилизации получаются устойчивые дисперсные системы, подобные самопроизвольно образующимся ультрампкроге-терогенным эмульсиям. [c.300]

Агрегативная устойчивость эмульсий может обусловливаться многими факторами устойчивости. Для них характерно и самопроизвольное диспергирование при определенных условиях. Они могут самопроизвольно образовываться в двухкомпонентной гетерогенной системе (без эмульгатора) при температуре смешения, близкой к критической. Как уже отмечалось, гетерогенная система вода — фенол самопроизвольно переходит в термодинамически устойчивую эмульсию при температуре, несколько ниже критической. В этих условиях межфазное натяжение настолько мало (меньше 0,1-10 Дж/м ), что оно полностью компенсируется энтропийным фактором- Как известно, таким свойством еще обладают только коллоидные ПАВ и растворы ВМС. Сильное понижение поверхностного натяжения при добавлении ПАВ (третьего компонента) в систему позволяет получить термодинамически устойчивые (самопроизвольно образующиеся) эмульсии и в обычных условиях, а не только при критических температурах смешения. Это свойство эмульсий играет большую роль, например, в моющем действии, резко уменьшающем применение механичесгшх средств п ручного труда. [c.346]

Термодинамически устойчивые и самопроизвольно образующиеся эмульсии имеют частицы очень высокой дисперсности. Большинство же эмульсий являются микрогетерогенными, термод1ша-мическими неустойчивыми системами. При длительном хранении [c.346]

Установлено, что стабилизации микрогетерогеиных эмульсий способствует самопроизвольное образование ультрамикрогетерогенных эмульсий (микроэмульсий) вокруг частиц. Микроэмульсии (размер частиц 10—100 нм) образуются вследствие турбулентности в приповерхностных слоях частиц основной эмульсии. Слон капелек микроэмульснй выступают в роли структурно-механического барьера, замедляющего коагуляцию основной эмульсии. [c.348]

Пены могут иметь жидкую и твердую дисперсионные среды. Устойчивость, стабилизация и разрушение имеют важное практическое значение для пен с жидкой дисперсионной средой. Как для всех дисперсных систем с такой средой, для пен характерны термодинамические и кинетические факторы устойчивости. Однако в отличие от эмульсий пены, как и лиозоли, нельзя получить путем самопроизвольного диспергирования, так как на границе с газом поверхностное натяжение не может уменьшиться до необходимого значения. По этой же причине пена не может долго существовать без специального стабилизатора (пенообразователя). Только в разбавленных газовых эмульсиях, особенно высокодисперсных, могут какое-то время находиться пузырьки газа, но при соприкосновении они практически мгновенно коалесцнруют. [c.349]

Эмульсии — типично лиофобные дисперсные системы (за исключением самопроизвольно возникающих критических эмульсий). Потеря их агрегативной устойчивости может быть обусловлена процессами изотермической перегонки или коагуляции (коалесценции капель) и обычно сопровождается потерей седиментациоиной устойчивости (расслоение системы). В качестве меры устойчивости эмульсии можно принять время существования определенного объема эмульсии до полного ее расслоения. [c.171]

Самопроизвольным называют такое эмульгпрование, которое происходит без внешнего воздействия. Иногда эмульсии образуются в результате очень слабого встряхивания двух жидкостей пли перемешивания их с очень малой интенсивностью. Такие случаи эмульгирования в промышленной практике часто называют самопроизвольным эмульгированием. Известны также случаи, когда при сонрикосновенпи двух жидкостей и принятии специальных мер по предотвращению внешних воздействий, все же получают эмульсии. Следовательно, такое самопроизвольное (спонтанное) эмульгирование действительно может происходить, и в зависимости от взятых компонентов оно завершается в течение раз.тичных интервалов времени — от нескольких часов до нескольких дней. [c.60]

Хотя внешнее воздействие полностью отсутствует, в самой системе вблизи поверхности происходят внутренние физико-химические процессы, что приводит к разрушению этой поверхности. В процессе участвуют гравитационные силы, которые преодолеваются внутренними силами. В результате капельки более тяжелой жидкости оказываются распыленными ( самопроизвольно ) в более легкой. Так, если чистый толуол осторожно привести в соприкосновение с водой, то не образуется никакой эмульсии. Однако нри исиользо-вании раствора толуола с 10% метанола начнут проявляться внутренние процессы. Через некоторое время органическая фаза станет мутнеть из-за образования эмульсии, тогда как слой воды останется прозрачным. Если же взять раствор толуола с 40 о метилового спирта, то, наоборот, помутнение начнется в воде, тогда как органические вещества сохранят прозрачность. [c.60]

Поэтому состав поверхностных слоев онределяется, по-видимому, ближнедействующими поверхностными силами. Они, однако, не должны прямо влиять на устойчивость золей или эмульсий против коагуляции, так как, если частицы приблизятся на расстояние нескольких молекулярных диаметров, вандерваальсовы силы притяжения станут такими большими, что частицы останутся соединенными независимо от того, слипнутся они в действительности или коалесцируют. Обратное явление наблюдается для самопроизвольно диспергируемых коллоидов, например, глобулярных протеинов для этих веществ константа Гамакера (см. стр. 93) очень близка к константе воды, так что даже тонкий гидратационный слой достаточен, чтобы удержать молекулы на расстоянии, где энергия притяжения Ван-дер-Ваальса мала по сравненпю с тепловой энергией. [c.84]

A.A. Жуховицкий предложил следующий механизм сажо-эмулъгирования жидкостей. На границе раздела двух жидких фаз при взаимодействии двух веществ, каждое из которых растворимо только в одной из соприкасающихся фаз, образуется поверхностно активное соединение. Протекающая в существенно неравновесных условиях адсорбция образующегося вещества способна приводить к резкому снижению поверхностного натяжения и самопроизвольному диспергированию одной из фаз в другой. По завершении химической реакции образования на межфазной поверхности ПАВ, скорость его адсорбции по мере приближения к равновесным условиям падает, вследствие чего поверхностное натяжение может снова возрасти. Исходя из такого механизма был предложен следующий метод получения устойчивых эмульсий. Раствор ПАВ в дисперсной фазе, растворимый в обеих контактирующих жидкостях, интенсивно перемешивается с чистой дисперсионной средой. При этом происходит перенос ПАВ через межфаз-ную поверхность, что вызывает турбулизацию поверхности и приводит к образованию наряду с более крупными каплями (эмульсии) большого числа очень маленьких капелек (микроэмульсии), оказывающих стабилизирующее действие на систему. [c.17]

К конденсационным методам относятся кристаллизация, десублимация, конденсация. Диспергационные методы подразделяются на самопроизвольное (например, самоэмульгирование битумов" ) и несамопроизвольное диспергирование (например, измельчение, распыление, барботаж и т.п.). Подробно указанные методы рассматриваются в курсах коллоидной химии, в частности, в [41]. Отметим лишь, что в отношении лиофобных систем, частным случаем которых являются эмульсии битума в воде, самопроизвольное диспергирование исключено" , потому что создание в них дисперсной фазы возможно лишь путем затраты некоторой работы.Изготовле-ние битумных эмульсий основано на общих методах получения коллоидных систем путем диспергирования битумов в специальных устройствах" . [c.91]

Дисперсия окиси совмещается с латексом с образованием однородной системы, стойкость которой невелика и до некоторой степени зависит от природы ПАВ, вводимого в дисперсию. С диапергатором НФ продолжительность существования системы до начала процесса частичной самопроизвольной коагуляции равна 5—6 мин, с мылами канифоли — 2— 3 мин. Смешение дисперсии окиси с эмульсией масла ПН-6 дает однородную смесь, ие изменяющуюся в течение суток. [c.197]