Эмульсии и неустойчивые двухфазные системы

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]

П. А. Ребиндер с сотрудниками (с 1923 г.) [89, 90] разработали ряд основных проблем физико-химии поверхностных явлений в дисперсных системах. Таковы проблемы образования и устойчивости дисперсных систем, развития пространственных структур в этих системах, управления их свойствами и соответствующими процессами при помощи введения поверхностно-активных веществ, образующих адсорбционные слои на поверхностях раздела фаз. Эти исследования, проводившиеся в основном в отделе дисперсных систем Института физической химии АН СССР и на кафедре коллоидной химии Московского университета, привели к делению всех дисперсных систем на две большие группы по величине работы образования единицы поверхности раздела фаз (удельной свободной поверхностной энергии ха) 1) лиофобные дисперсии (с высоким межфазным натяжением 12 > т) и 2) лиофильные дисперсии (с низким межфазным натяжением 12 <С т> однако конечным и положительным, обеспечивающим сохранение двухфазности системы > 0). Лиофобные дисперсии всегда термодинамически неустойчивы их частицы самопроизвольно агрегируются, образуя агрегаты различной рыхлости л пространственные структуры, обнаруживая явления коагуляции и коалесценции. Устойчивость таких систем следует понимать лишь в условно-кинетическом смысле как величину, обратную скорости коагуляции или расслоения системы, как медленность ее разрушения в данных условиях. Для обеспечения практической устойчивости лиофобных дисперсий (золей, суспензий, эмульсий, пен) необходима их стабилизация — введение адсорбирующегося вещества — стабилизатора, образующего в дисперсионной среде на поверхности частиц защитную оболочку, которая препятствует коагуляции и коалесценции. Дисперсность таких систем невелика, когда они образуются путем диспергирования размеры капелек в лиофобных эмульсиях не менее 1 мк. Высокая дисперсность может быть достигнута лишь путем конденсации подавлением дальнейшего роста зародышей новой фазы п их стабилизацией. [c.250]

В реальных условиях эксплуатации скважин двухфазная среда углеводород — электролит находится в виде эмульсии типа вода в масле или масло в воде. В слабо-обводненных скважинах встречается обычно эмульсия первого типа, в сильнообводненных скважинах — второго. Тип эмульсии определяют измерением ее удельной электропроводности. Эмульсия В/М имеет очень низкую электропроводность, поэтому, если электропроводность раствора настолько мала, что ее не удается измерить, эмульсию относят к типу вода в масле. Независимо от типа эмульсии коррозионным агентом всегда является водная фаза. Величина водонефтяного отношения для конкретного месторождения, при которой система нефть — вода становится неустойчивой, может быть использована в качестве специфического параметра для характеристики и -прогнозирования коррозии на нефтепромыслах [12]. [c.13]

Одна из важных проблем получения и использования эмульсий — обеспечить их устойчивость во времени, т. е. стабилизировать. Из-за термодинамической неустойчивости эмульсии разрушаются благодаря стремлению капель диспергированной жидкости к слиянию. Такое слияние (к о а л е с ц е н ц и я) в пределе приводит к полному расслаиванию двухфазной системы. Получение устойчивых эмульсий возможно в присутствии специальных стабилизирующих веществ, называемых эмульгаторами. Они образуют на поверхности капель диспергированного вещества адсорбционные защитные пленки, препятствующие коа-лесценции. [c.79]