Теории эмульгирования

Слабое эмульгирование может быть получено с любым ПАВ, т. е. с любым соединением, которое понижает поверхностное натяжение между двумя жидкостями. Последнее связано с адсорбцией ПАВ на межфазной поверхности и влияет как на легкость диспергирования при получении эмульсии, так и на скорость разрушения жидкой пленки между каплями. Согласно некоторым взглядам, существенным фактором стабилизации является эластичность пленки. Ниже изложена хорошо известная теория этого явления Марангони и Гиббса . [c.84]

Эмульсии в настоящее время применяют во многих отраслях промышленности, сельского хозяйства, а также для научных исследований. Поэтому неудивительно, что техника эмульгирования быстро развивается, правда, методом проб и ошибок . Теория эмульгирования до сих пор явно отстает от практики. Приготовление эмульсий пока еще остается эмпирической областью. [c.9]

Теория эмульгирования была в значительной мере развита в работах А. В. Бромберга, А. А. Трапезникова и Л. Я. Кремнева [24—36], которые развили представления П. А. Ребиндера о структурно-механическом факторе устойчивости дисперсных систем. Согласно существующим представлениям, эмульгирование рассматривается как процесс, состоящий из двух стадий. На первой стадии в результате механического воздействия возникают одновременно оба типа эмульсий, т. е. образуются как капельки масла в воде, так и капельки воды в масле. Второй стадией является стабилизация одного из образовавшихся типов эмульсии присутствующим в системе эмульгатором. Тип образующейся эмульсии зависит от условий избирательного смачивания, имеющих место в процессе эмульгирования, а также от природы эмульгатора. [c.9]

По Л.Я. Кремневу, к рассмотрению процесса эмульгирования можно подойти с точки зрения изменений, происходящих в дисперсионной среде, которая при эмульгировании превращается в слои наименьшей толщины 5кр и наибольшей поверхности 5 , причем каждое ПАВ в определенном интервале повышенных концентраций в дисперсионной среде характеризуется постоянными значениями 5кр и Константы 8кр и являются основными критериями в теории эмульгирования, с помощью которых можно охарактеризовать строение и свойства защитной пленки, образующейся в процессе диспергирования второй фазы, о чем будет сказано ниже. [c.42]

Понижение поверхностного натяжения как основа теории эмульгирования [c.331]

В работе [20] предлагается кумулятивный механизм кавитационного эмульгирования. Захлопывание пузырька на границе раздела фаз приводит к образованию кумулятивной струи, распад которой сопровождается образованием капель эмульсии (рис. 6.4). Зная характеристики кумулятивных струй и физических свойств жидкостей, можно оценить наиболее вероятный диаметр образующихся капель эмульсии из теории распада струй [c.122]

Теорию процессов, связанных с переходом в состояние равновесия, называют кинетической 1100], а соответствующие ей уравнения— кинетическими. Следуя этому определению, кинетическими уравнениями для эмульсий называют уравнения, отражающие изменение во времени и пространстве концентрации и распределения по размерам капель эмульгированной жидкости. [c.81]

По теории В. Оствальда граница обращения фаз задана максимальным заполнением эмульсии шарообразными монодАспер-сными глобулами дисперсной фазы и составляет около 74 %. Однако при этом не учитывают ряд других факторов, влияющих на обращение фаз возможность существования устойчивых полидисперсных эмульсий с объемным заполнением > 74 %, природу и концентрацию эмульгатора, вязкость и химический состав фаз, температуру и динамику процесса эмульгирования. [c.31]

Явление критической опалесценции и теория гетерогенных флуктуаций доказывают принципиальную возможность самопроизвольного эмульгирования, приводящего к образованию термодинамически устойчивой, т. е. истинно лиофильной, дисперсной системы центральным требованием, предъявляемым при этом к системе, является весьма низкое межфазное натяжение а. [c.91]

Важное значение для понимания механизма действия эмульгаторов в данном процессе имеет рассмотрение топохимии реакции, определение положения и роли различных компонентов системы в развитии процесса, а также места протекания собственно реакции окисления. Этот вопрос в значительной степени осложняется тем, что в рассматриваемой системе, кроме обычных компонентов эмульсии (две несмешивающиеся фазы и эмульгатор), присутствуют макромолекулы белка в нативном состоянии и продукты их метаболизма. При создании топохимической схемы ферментативного окисления углеводородов необходимо учитывать существующие подобные схемы для реакций эмульсионной полимеризации и окисления углеводородов (гл. П и III), данные теории квазиспонтанного эмульгирования, а так- [c.98]

ПРИМЕНЕНИЕ ТЕОРИИ ВЕРОЯТНОСТЕЙ К КИНЕТИКЕ СМЕШЕНИЯ И ЭМУЛЬГИРОВАНИЯ [c.425]

Теория квазиспонтанного эмульгирования как продолжение и развитие теории структурно-механического барьера [c.11]

Исследование зависимости устойчивости концентрированных эмульсий от структурно-механических свойств адсорбционных слоев ПАВ показало, что достаточно сильная стабилизация часто осуществляется и в тех случаях, когда прочностные и упруго-вязкие свойства адсорбционных слоев эмульгатора выражены весьма слабо. Прямое соответствие между этими двумя свойствами наблюдается не всегда. Однако, как считают авторы теории квазиспонтанного эмульгирования [52], указанное несоответствие между устойчивостью эмульсий и прочностью адсорбционных слоев является кажущимся и может быть устранено, если при измерениях структурно-механических свойств учитывать резко замедленную кинетику образования поверхностных стабилизирующих слоев на межфазных границах раздела. Такие структуры, согласно [52], возникают очень медленно без перемешивания и быстро — в процессе эмульгирования, ко- [c.16]

Проблема замедленной кинетики формирования защитных слоев изучалась многими авторами [54—59]. В работах А. Б. Таубмана и сотрудников, посвященных неионогенным эмульгаторам, большое значение придается перераспределению ПАВ между фазами эмульсий. Такой эффект не может наблюдаться в заметной степени для ионогенных эмульгаторов. Однако авторы теории квазиспонтанного эмульгирования отмечают, что, по-видимому, в процессе получения эмульсий независимо от природы эмульгатора всегда создаются условия для образования микроэмульсий, обусловливающих устойчивость эмульсий. [c.18]

Значение растворения для процесса чистки моющими средствами пока еще не выяснено с достаточной точностью. Упомянутые выше в настоящем труде теории чистки моющими средствами предусматривают процесс смачивания маслянистого пятнообразуюшего вещества и последующее эмульгирование масла. До тех пор, пока речь идет о масле в этих теориях, как будто бы нет места для такого явления, как растворение. На первый взгляд роль этого явления выполняет эмульгирование. Однако, несмотря на все это, имеется одно существенное обстоятельство, которое исключает замену растворения любым механизмом эмульгирования. Здесь имеется в виду взаимосвязь между моющей способностью и образованием мицелл. Если концентрация мицелл ниже критической, то моющая способность данного средства весьма мала и может даже полностью отсутствовать. Если же, наоборот, концентрация мицелл выше критической, то данное средство выкaзывaet моющую способность. По-видимому, нет никакого основания предполагать наличие связи между критической концентрацией мицелл и способностью к эмульгированию. Существует очень много превосходных эмульгаторов, которые не в силах образовывать в растворе мицелл, а поэтому не обладают моющей способностью. Как правило, эти вещества относятся к полимерным коллоидам, причем они обычно состоят из частиц, которыб 1П0 своему размеру превосходят мицеллы. Вот несколько примеров таких веществ желатин, клей, смолы, яичный альбумин. [c.66]

Проблема эмульгирования более сложная, чем измельчение из-за явления рекомбинации частиц и изменения их размеров с течением времени. Это требует внесения определенных добавлений в математический аппарат теории. Подробнее об этом сказано в работе Гопал (1959а). Здесь следует отметить лишь, что логарифмический закон есть следствие статистической природы турбулентности. [c.45]

В данном разделе не нашел отражения подробно разработанный механизм самопроизвольного эмульгирования, возникающего при очень низких, но положительных значениях межфааного натяжения, которые сопоставимы с энергией теплового движения. При этом получаются термодинамически устойчивые дисперсные системы. Эта теория разрабатывается школой акад. П. А, Ре-бпндера и освещена в многочисленных публикациях — см., например, дополнительную литературу к этой главе. (Прим. редактора перевода.) [c.65]

Современные взгляды на эмульсии вообще, и на битумные эмульсии - в частности, базируются на теории адсорбционной оболочки, выдвинутой в 1913 году Банкрофтом. Подробно эта теория рассмотрена в упоминавшемся раннее труде Клейтона , мы же лишь кратко остановимся на-основных ее положениях.Учение об эмульсиях, созданное Банкрофтом, основано на более ранней теории поверхностного натяжения Доннана - в той ее части, где утверждается, что изменения поверхностного натяжения на поверхности раздела масло - вода протекает параллельно с изменением электрического потенциала... и возможно здесь играет роль избирательная адсорбция ионов . В понимании Доннана и его последователей эмульгированные шарики масла окружены очень вязкой или даже желатинообразной оболочкой , которая препятствует их слиянию. Эти оболочки появляются благодаря адсорбции, которая происходит при понижении поверхностного натяжения на границе масло - вода, т.е. эмульгирование тесно связано с низким поверхностным натяжением между маслом и эмульгатором . Льюис, Эллис и другие исследователи расширили теорию поверхностного натяжения, связав ее с адсорбцией, электрическим зарядом и коагуляцией. Пикеринг в 1910 году важнейшим фактором эмульгирования (помимо высокой вязкости и низкого поверхностного натяжения) назвал присутствие тонко раздробленных, нерастворимых в дисперсионной среде частиц, которые обволаки- [c.14]

Глубокое изучение процесса эмульсирования неминуемо приводит к теории адсорбции, предложенной Доннаном и Бэнкрофтом (см. ссылки 59 и 60). Эту теорию, подробно обсужденную в сборнике статей на тему Технология эмульгирования (см. ссылку 61), следовало бы назвать теорией трехфазной эмульсии, так как Бэнкрофт мыслил поверхности раздела между маслом и водой как обо- [c.62]

Разбавленные эмульсии типа м/в по свойствам очень близки к гидрозолям обычных коллоидов. Стабилизируют эти эмульсии электролитами, создающими двойной электрический слой на поверхности эмульгированных капель. Устойчивость разбавленных водных эмульсий заЕ1Исит от величины электрокинетического потенциала и связанной с ним толщины сольватной оболочки. Для таких систем справедлива теория коагуляции, разработанная Дерягиным. Они устойчивы без специальных эмульгаторов. [c.142]

Более близка к практическому приложению теория В. В. Ка-фарова [70], основанная на представлениях о межфазной турбулентности. В. В. Кафаров считает двухпленочную теорию необоснованной и неспособной объяснить явления массообмена в условиях развитой турбулентности в двухфазных системах. Турбулентность, которая возникает на поверхности раздела фаз при их движении, носит особый характер. В этих системах развивающееся вихревое движение приводит к взаимному проникновению вихрей одной фазы в другую. При этом турбулентные пульсации не гасятся. Вследствие этого образуется паро(газо)-жидкостная эмульсия, представляющая подвижную систему газо-жидкостных вихрей — этот режим Кафаров называет режимом эмульгирования. [c.51]

Очистка нефтепродуктов в электрическом поле применяется недостаточно широко, хотя высокая эффективность этого метода доказана [33, 36]. Развитие теории очистки жидких сред от загрязнений явно отстает от практики в настоящее время созданы электроочистители разнообразных конструкций. Механизм удаления частиц загрязнений в электрическом поле обусловлен, вероятнее всего, наличием двойного электрического слоя на поверхности частиц, состоящих, как известно, из высокополярных молекул и их ассоциатов. В электрическом поле такие частицы неизбежно движутся к электродам. Механизм коалесценции воды в электрическом поле объясняется перераспределением нейтральных зарядов эмульгированных капель воды в диполи, которые ориентируются вдоль силовых линий поля, притягиваются друг к другу и агрегируются. Достаточно крупные капли воды выпадают в отстойную зону. Процессу коагуляции микрозагрязнений и коалесценции воды способствует межмолекулярное притяжение, силы которого увеличиваются при сближении капель воды и частиц загрязнений [c.277]

В промышленности спонтанное эмульгирование являеется скорее исключением, чем правилом, и для получения эмульсий используется множество самых разнообразных измельчителей, смесителей и гомогенизаторов. Принцип работы всех этих устройств показан на рис. ХП-11. Под действием потока жидкости или механических сил крупные капли диспергируемой фазы вытягиваются и принимают веретенообразную форму. Как подчеркивается в гл. I, разд. 1-3, цилиндрический столбик жидкости, длина которого превышает длину окружности, неустойчив и разрушается на неравные части. Соответственно длинные столбики или струйки л<идкости распадаются на ряд мелких капелек. Поэтому при эмульгировании крупные вытянутые капли под действием сил поверхностного натяжения (а также вихревых токов жидкости) дробятся на множество значительно меньших капелек, которые в свою очередь могут подвергнуться дальнейшему диспергированию. Очевидно, что этот процесс особенно сложен нри отношении объемов двух фаз, близком к единице. В этом случае диспергируются обе жидкие фазы и свежеприготовленная эмульсия, по-видимому, представляет собой смесь эмульсий двух типов. Капельки жидкости, в конечном итоге образующей внешнюю фазу, коалесцируют в большей степени, чем капельки внутренней фазы. Эта картина положена в основу кинетической теории Дэвиса, рассмотренной в предыдущем разделе. [c.404]

Следует отметить, что за точкой w = следуют режимы эмульгирования и уноса. С точки зрения эффективности массопередачи режим эмульгирования является наиболее предпочтительным, так как при нем наблюдается резкое возрастание межфазной поверхности. Однако поддержание работы насадочной колонны в данном режиме требует дополнительного регулирования. В данном режиме работают так называемые эмульгационные насадочные колонны,теория которых подробно изложена в книге В.В. Ка-фарова Основы массопередачи . [c.264]

Наиболее обосновацными представляются взгляды С. С. Медведева о протекании полимеризации в дискретных частицах. Для использования теории вазиспонтанного эмульгирования требуются доцолнятельные доказательства. Представления Юрженко основаны исключительно на кинетических измерениях при сравнительно высоких соотношениях фаз (1 9) в присутствии электролитов. Это не позволяет распространить подобные взгляды на все системы. [c.35]

Теория свободно развитой турбулентности В. В. Кафарова [5—7] предполагает, что вещество переносится из одной с )азы в другую вихрями с осями, перпендикулярпы>ш к направлению движения потоков. В результате свободного проникновения вихрей на границе двух фаз происходит эмульгирование жидкости в непрерывно изменяющемся направлении. Возникновение вихрен объясняется развитием турбулентности в каждой фазе, а количественный их учет осуществляется при помощи фактора гидродинамического состояния двухфазной системы, который мол<ет быть определен по специальным критериальным уравнениям, разработанным для ряда массообменных аппаратов. [c.97]

Дальнейший прогресс в развитии теории устойчивости концентрированных дисперсий связан с работами А. Б. Тауб-мана и С. А. Никитиной, которые на протяжении последних десяти лет развивают своеобразную концепцию устойчивости высококонцентрированных эмульсий в связи с квазиспон-танным эмульгированием. [c.11]

Образование таких резко отличающихся по дисперсности эмульсий обусловлено действием двух различных механизмов. Макроэмульсия образуется в результате механического диспергирования жидких фаз. Микроэмульсия возникает, как утверждают авторы данной теории, в результате процесса, получившего название квазиспонтанного эмульгирования и обусловленного диффузионным механизмом. Формирование защитной пленки названо квазиспонтанным в отличие от истинно спонтанного эмульгирования, когда меж-фазное натяжение близко к нулю в данном же случае оно всегда отлично от нуля. [c.12]

Таким образом, по мнению авторов теории квазиспонтанного эмульгирования, слабо выраженные прочностные свойства монослоев мылообразных ПАВ недостаточны для стабилизации макроэмульсии, но они оказываются достаточными для стабилизации кинетически устойчивой высокодисперсной микроэмульсии. Агрегативная же устойчивость концентрированных макроэмульсий может быть обеспечена только бронирующим действием толстой и прочной структурированной пленки микроэмульсии. [c.18]

Согласно теории квазиспонтанного эмульгирования, основным фактором стабилизации эмульсий является наличие на границе раздела фаз микроэмульсии, образующейся при солюбилизации олефильных веществ. Очевидно, процесс солюбилизации всегда предшествует образованию эмульсий, стабилизированных ПАВ. Солюбилизация приводит также к увеличению в поверхностном слое количества мелких капель углеводородов, усваиваемых микроорганизмами. Процесс усвоения парафина дрожжами происходит, по-видимо-му, на границе раздела фаз. [c.99]

При выводе этих уравнений принято, что, несмотря насильное взаимное эмульгирование фаз (поверхностное натяжение на границе фаз в критической точке равно нулю), поверхностные силы не влияют на термодинамическое поведение системы. Принято также, что критическая точка не имеет никаких математических особецностей, и пограничная кривая и критическая изотерма являются вблизи критической точки аналитическими кривыми. Правильность этих допущений, как и справедливость основных положений классической теории критических явлений, требовали экспериментальной проверки. [c.50]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология