Коалесценция дисперсной фазы в эмульсиях

Агрегативная устойчивость пен характеризуется скоростью укрупнения частиц дисперсной фазы за счет коалесценции и изотермической перегонки. Стабилизация пен достигается с помощью ПАВ. В зависимости от природы ПАВ и свойств образуемых ими адсорбционных слоев, устойчивость пен обусловливается действием общих для дисперсных систем факторов стабилизации (ионно-электростатический, структурно-механический барьер и др.) и специфическим для пен и эмульсий эффектом Гиббса — Марангони [c.175]

До недавнего времени полагали, что- критерием для оиределения оптимального размера отстойника является время пребывания в иел смеси. Однако это положение ошибочно. Ограничение в производи тельности отстойной камеры смесителя-отстойника обычно диктуется скоростью коалесценции дисперсной фазы. В большом смесителе-отстойнике дисперсная фаза перетекает в отстойник в виде эмульсии над всей площадью поверхности раздела фаз. Толщина эмульсионного слоя характеризует пропускную способность отстойника для данной системы. Пропускная способность на единицу площади поверхности раздела фаз при данной толщине слоя эмульсии называется удельной скоростью расслаивания (УСР). [c.98]

Пены и эмульсии — это дисперсные системы, которые состоят соответственно из газа, диспергированного в жидкости, и жидкости, диспергированной в другой жидкости. В отличие от золей, представляющих собой частицы твердого вещества, диспергированного в жидкости, пены и эмульсии характеризуются тем, что межфазная граница в них разделяет два вещества, обладающие текучестью. По этой причине форма частиц в этих системах определяется условием минимума поверхности при данном объеме. В разбавленных пенах и эмульсиях частицы дисперсной фазы приобретают сферическую форму. При более высокой концентрации дисперсной фазы ее частицы вследствие взаимного сжатия деформируются, образуя определенного вида полиэдры (в монодисперсных системах образуются правильные гексаэдры). Процесс разрушения дисперсной системы в пенах и эмульсиях не ограничивается только слипанием частиц (коагуляцией), но может продолжаться до полного их слияния, т. е. коалесценции. [c.221]

Проблемы коагуляции и коалесценции дисперсной фазы существуют только в промывочных жидкостях, представляющих собой обращенные эмульсии, т. е. в эмульсиях, дисперсионной фазой которых является углеводородная жидкость. В прямых эмульсиях дисперсионной фазой является вода, а в воде силы межмолекулярного притяжения больше, чем в углеводородных жидкостях, поэтому капли органических жидкостей, находящиеся в воде, друг к другу не притягиваются. [c.77]

При отсутствии поверхностно-активных веществ происходит укрупнение частиц дисперсной фазы эмульсии — коалесценция (слияние отдельных капелек). Эмульсии преимущественно получают механическим диспергированием одной жидкости в другой в присутствии стабилизаторов или эмульгаторов. Эмульгатор, как правило, должен снижать поверхностное натяжение на границе двух жидких фаз, образующих эмульсию. Иногда от эмульгатора требуется, чтобы он образовал механически прочную оболочку, препятствующую слиянию капель. [c.255]

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]

На практике перед подачей на разделительную мембрану дисперсию обычно сначала пропускают через коагулятор, чтобы предварительно осуществить отстаивание основного количества дисперсной фазы для уменьшения нагрузки на мембрану. На рис. 252 показан аппарат, применяющийся для разделения нестабильных дисперсий и работающий на основе указанных выше принципов. Эмульсия проходит вначале через пористый слой, в котором в результате коалесценции дисперсной фазы происходит частичное отстаивание фаз. Затем тяжелая фаза проходит через слой пористого твердого материала с очень малым размером пор, предварительно обработанный таким образом, чтобы он лучше смачивался тяжелой фазой. [c.504]

Рис. и. Зависимость скорости коалесценции дисперсной фазы от высоты слоя эмульсии в смесительной камере, система — 0,05 М НМОз [c.234]

В отечественном счетчике — суспензионном анализаторе АСД-1, предназначенном для анализа частиц кроВи, допускается рабочая концентрация не более 100 частиц/мм . Несложные расчеты показывают, что в эмульсии со средним диаметром капель порядка 5 мкм, концентрация 100 частиц/мм соответствует объемной концентрации дисперсной фазы эмульсии порядка 0,001%, Реальные промышленные эмульсии имеют концентрации до 50—60%. Разбавление эмульсии солевыми растворами часто приводит к коалесценции капель (а значит к изменению их размера) или даже к полному разрушению эмульсии. Кроме того, малые концентрации требуют перекачивания больших объемов эмульсии, так как в противном случае ставится под сомнение достоверность анализируемой пробы. [c.214]

Под коалесценцией понимают слияние частиц дисперсной фазы эмульсии, например нефтепродуктов, с полной ликвидацией первоначально разделяющей частицы межфазной поверхности. Это приводит к изменению фазово-дисперсного состояния и укрупнению капель исходной эмульсии. Система становится кинетически неустойчива и быстро расслаивается. [c.138]

КОАЛЕСЦЕНЦИЯ ДИСПЕРСНОЙ ФАЗЫ В ЭМУЛЬСИЯХ [c.104]

Разделение эмульсий. Проблема разделения эмульсий имеет большое значение во многих отраслях промышленности химической, нефтеперерабатывающей, фармацевтической, металлообрабатывающей, кожевенной и др. Состав эмульсий может быть самым разнообразным. Наиболее часто встречаются на практике эмульсии типа масло—вода или какая-либо другая жидкость, причем в зависимости от концентрации компонентов возможна инверсия фаз дисперсная фаза в результате коалесценции капель становится сплошной, а сплошная — дисперсной. Стабильность эмульсии зависит от многих факторов фазового соотношения и различия плотностей фаз, концентрации часто присутствующих в эмульсиях электролитов, химической структуры внешней и внутренней фаз, величины электростатических сил, возникающих вследствие химической реакции или адсорбции ионов, и др. [c.281]

Свободная энергия капель дисперсной фазы способствует их слиянию (коалесценции), но помехой этому в устойчивых эмульсиях являются стабилизаторы эмульсии. В эмульсиях чистых, несмешивающихся жидкостей, не содержащих эмульгаторов, капли быстро сливаются и эмульсия разрушается. [c.14]

Эмульсии образуются в результате двух конкурирующих процессов дробления и коалесценции (укрупнения) капель дисперсной фазы. В зависимости от соотношения скоростей этих процессов эмульсия может становиться либо все более мелкодисперсной, либо будет укрупняться. При равенстве скоростей дробления и коалесценции капель эмульсия будет находиться в состоянии динамического равновесия. [c.7]

Адсорбция дифильных молекул эмульгаторов на поверхности элементов дисперсной фазы (капель битума) и их определенная ориентация с созданием адсорбционно-сольватного слоя некоторой толщины Н, защищающим капли от коалесценции при столкновениях и обеспечивающим устойчивость всей системе, являются основополагающими процессами при эмульгировании битумов воде для создания устойчивых битумных эмульсий. [c.61]

Как и всякий кинетический процесс, коалесценция определяется силой межмолекулярного взаимодействия и сопротивлением меж-фазных слоев. Эмульсии, как и пены, разрушаются вследствие того, что поверхностный слой вокруг капелек воды и пузырьков газа стремится приобрести меньшую свободную энергию за счет сокращения площади поверхности. Подобно свободной жидкости, прослойки между капельками эмульсии или пленки пены стремятся собраться в каплю, а, так как сопротивление незащищенных межфазных прослоек межмолекулярным силам небольшое, не обработанные ПАВ обращенные эмульсии могут существовать только при невысокой концентрации дисперсной фазы (разбавленные эмульсии) и малом содержании электролита. [c.77]

В заключение обзора общих для всех эмульсий свойств необходимо остановиться на методах их разрушения и процессах, сопровождающих это явление. В основе механизма разрушения эмульсий лежит коалесценция частиц дисперсной фазы. Здесь можно выделить три элементарные стадии [c.22]

Другими словами, разрушить эмульсию можно механическим воздействием (центрифугирование, ультразвук и т.п.), вытеснением эмульгатора веществом, обладающим более высокой поверхностной активностью, но меньшей способностью к образованию структурированных систем и различными способами коалесценции (повышение концентрации электролита, дегидратация, вымораживание, электрофоретическое выделение дисперсной фазы и т.д.). [c.23]

Помимо разрушения на поверхности, эмульсии склонны к выделению с течением времени дисперсной фазы, т.е. к расслоению. Факт расслоения битумных эмульсий необязательно означает, что они неустойчивы и часто простого перемешивания бывает достаточно, чтобы вернуть эмульсию в исходное состояние. Если же эмульсия неустойчива, то расслоение может привести к коалесценции и разрушению эмульсии, и в таком случае перемешивание уже не в состоянии восстановить качество системы. Скорость расслоения эмульсии является показателем, характеризующим ее устойчивость при хранении. [c.33]

Эмульсии — системы, состоящие из жидкости и распределенных в ней капель другой жидкости, не смешивающейся с первой. Размер частиц дисперсной фазы может колебаться в широких пределах. Под действием силы тяжести эмульсии расслаиваются, однако при незначительных размерах капель (менее 0,4—0,5 мкм) или при добавлении стабилизаторов эмульсии становятся устойчивыми и не расслаиваются в течение длительного времени. С увеличением концентрации дисперсной фазы появляется возможность обращения (инверсии) фаз. В результате слияния (коалесценции) капель дисперсная фаза становится сплошной в ней оказываются взвешенными частицы фазы, бывшей до этого внешней. [c.176]

Концентрированными считаются эмульсии, в которых суммарный объем дисперсной фазы не превышает 74% от общего объема системы. Такие эмульсии являются типичными грубодисперсными системами. Они легко седиментируют, а если эмульсия недостаточно стабилизирована, то происходит слияние капель дисперсной фазы — коалесценция. Так происходит отстаивание [c.285]

Стабилизация эмульсий (защита капелек дисперсной фазы от слияния — коалесценции) осуществляется с помощью либо высокодисперсных порошков, либо растворов поверхностно- [c.129]

За меру устойчивости эмульсии к коалесценции обычно принимают величину т/2— полупериод жизни эмульсии— время, в течение которого отделяется 50% дисперсной фазы. Для ускорения определения образцы помещают в поле центробежных сил, создаваемое центрифугой. [c.195]

Разбавленные эмульсии с содержанием дисперсной фазы от 0,01 до 0,1% по объему могут быть практически весьма устойчивыми, так как возможность коалесценции капель вследствие малой вероятности их столкновения очень небольшая. Стабилизирующим фактором в этом случае может явиться наличие двойного электрического слоя на поверхности раздела масло — вода. Значительная толщина двойного электрического слоя (высокие значения -потенциала) выполняет роль стабилизирующего фактора, являющегося вполне достаточным для обеспечения устойчивости разбавленных эмульсий. Такие системы могут быть устойчивыми и при значительных величинах пограничного натяжения. [c.160]

В концентрированных эмульсиях, содержание дисперсной фазы в которых достигает 99% по объему, прорыв тонких прослоек дисперсионной среды и коалесценция капель при недостаточной стабилизации происходит очень быстро. [c.160]

По агрегативной устойчивости эмульсии можно разделить на две большие группы разбавленные и концентрированные. К первой группе относятся эмульсии, в которых объем дисперсной фазы составляет не более 0,1% всего объема. К подобным эмульсиям относится эмульсия минерального масла в конденсате паровых машин. Наличие адсорбированных ионов на поверхности капель дисперсной фазы в таких эмульсиях предотвращает их коалесценцию. Коалесценция не будет происходить, если величина электрокинетического потенциала будет достаточно большой. [c.450]

В конструкциях других тарелок /см.рис. 5,6 и 5,в/ перфорация выполнена на малой поверхности тарелки лишь для одной из фаз, вторая фаза имеет возможность свободного прохода по карману С15]. Центральная часть тарелки превращена в горизонтальный отстойник для эмульсии. В конструкции отстойника на выходе из него предусмотрена перегородка, образующая совместно с переливной кромкой тарелки гидрозатвор для отделения эмульсионного слоя от отстоявшейся дисперсной фазы. Сходная по устройству конструкция ситчатой тарелки /рис. 5,г/ запатентована фирмой Standard Oil Development o. /США/ в ФРГ еще в 1953 г. L16]- В тарелке предусмотрена перфорация как для легкой, так и для тяжелой фазы. Значительная часть тарелки выделена для коалесценции дисперсной фазы. В конструкции тарелки предусмотрены пластины 1, образующие совместно с пластинами 2 и 3 гидрозатворы для эмульсии. [c.25]

Исследованиями П.А. Демченко показано, что взаимодействие, например, мыл жирньсх кислот с углеводородами происходит в эквимолярном соотношении. Из этих данных можно сделать вывод, что при увеличении молекулярной массы ПАВ все меньшее число молекул углеводородной среды будет сольватироваться адсорбционным слоем, и он будет обладать повышенными структурными и стабилизирующими свойствами на жидкой границе раздела фаз. С другой стороны, чем больше молекулярная масса углеводорода, тем длинее его радикал, который входит в состав адсорбционно-сольватного слоя. Благодаря этому глобулы дисперсной фазы эмульсии находятся на большем расстоянии друг от друга, что придает обратной эмульсии повышенную устойчивость к коагуляции и коалесценции. [c.22]

Таким образом, для моделирования коалесценции дисперсных частиц эмульсии на поверхности зернистых гидрофобных материалов необходимо рещить уравнение движения эмульгированной капли вблизи границы раздела фаз. При этом необходимо отме-158 [c.158]

Ралф, Керл и Тауелл опубликовали данные измерений частоты коалесценции в эмульсиях масло в воде и вода в масле в резервуарах с различными условиями перемешивания. Среднее время между 7 двумя коалесценцпями уменьшается с увеличением объемной доли дисперсной фазы и скорости вращения мешалки. Величина этого времени колеблется от 5 до 500 сек, на нее существенно влияет перенос вещества при химической реакции и воздействие [c.105]

По мере увеличения толщины промежуточного слоя растет его давление на нижние капли, что способствует более быстрому выдавливанию вязкой прослойки отделяющей их от дренажной воды, а следовательно, и более быстрой коалесценции. Слой будет нарастать до тех пор, пока количество воды, поступающее в его верхнюю часть в единицу времени, не сравняется с количеством воды, коалесцирующим на межфазной поверхности. Высота слоя зависит от количества дисперсной и сплошной фаз, проходящих через него, от дисперсного состава эмульсии сырой нефти, условий отстоя и межкапельной коалесценции в слое, а также от степени чистоты межфазной поверхности. В зависимости от изменения этих факторов высота слоя будет увеличиваться или уменьшаться. Наиболее медленно во времени может изменяться чистота межфазной поверхности. Препятствующие коалесценции различного рода поверхностно-активные вещества могут накапливаться на ней довольно медленно. Также медленно будет нарастать и высота промежуточного слоя. [c.33]

При дальнейшем исследовании с помощью трассерной техники эти же авторы 155] показали, что концентрационный слой служит фильтрующим элементом для мелкодисперсной составляющей эмульсии. Замедляя скорость выноса мелких капель, этот слой увеличивает вероятность их коалесценции с более крупными каплями. Следует отметить, что если в сплошную или дисперсную фазу попадает даже незначительное количество загрязнений, межкапельная коалесценция в промежуточном слое резко сокращается 153]. [c.35]

До сих пор мы рассматривали процессы дробления капель, которые приводят к образованию мелкодисперсной составляющей водонефтяной эмульсии. Однако мелкие капли могут образовываться не только при дроблении капель, но и при их коалесценции. Было экспериментально установлено, что одиночная капля может коалесцировать на плоской поверхности межфазного раздела в несколько этапов, на каждом из которых образуется более мелкая (по сравнению с коалесцирую-щей) капелька-сателлит. В работе 196] наблюдалось до вo ь ш последовательных этапов коалесценции. В работе 197] авторы описывают экспериментальные наблюдения, доказывающие образование мелкодисперсных сателлитов при коалесценции отдельных капель дисперсной фазы. Если коалесценция идет в электрическом поле с напряженностью несколько десятков вольт на 1 см и более, мелкодисперсные сателлиты не образуются. Этот интересный факт подробно исследовался в работах [96—99]. [c.80]

На дальних расстояниях силы поляризационного взаимодействия приводят к сближению капель и их фиксации друг относительно друга, а при перемещении образовавшегося агрегата в зоны более высокой напряженности — к необратимому взаимодействию (коалесценции). При наличии значительных сил межмолекулярного и поляризационного взаимодействия дестабилизация эмульсии будет происходить надежно за счет коалесценции частиц. Коалесценция частиц дисперсной фазы возможна за счет диффундирования материала одной частицы в другую без разрушения граничных слоев [40]. [c.40]

Добываемая нефть содержит значительное количество воды, механических примесей, минеральных солей. Поступающая на переработку нефтяная эмульсия подвергается обезвоживанию и обес-соливанию. Характерными чертами нефтяных эмульсий являются их полидисперсность, наличие суспендированных твердых частиц в коллоидном состоянии, присутствие ПАВ естественного происхождения, формирование при низких температура х структурных единиц. По данным [144] в процессе диспергирования капель воды в нефти образуется до триллиона полидисперсных глобул в 1 л 1%-ной высокодисперсной эмульсии с радиусами 0,1 10 мк, образующаяся нефтяная эмульсия имеет большую поверхность раздела фаз. Высокие значения межфазной энергии обуславливают коалесценцию глобул воды, если этому процессу не препятствует ряд факторов структурно-механический барьер, повышенные значения вязкости дисперсионной среды. Установлено, что повышению структурно-механической прочности межфазных слоев в модельной системе типа вода — мас о — ПАВ способствует добавка частиц гЛины [145]. Агрегативная устойчивость нефтяных эмульсий обеспечивается наличием в них ПАВ — эмульгаторов нефтяного происхождения так, эмульгаторами нефтяных эмульсий ромашкинской и арланской нефтей являются смолисто-асфальтеновые вещества, а эмульсий мангышлакской нефти алканы [144]. Интересные результаты об изменении степени дисперсности нефтяных эмульсий в зависимости от pH среды и группового состава нефтей получены в работе [146]. Механизм разрушения нефтяных эмульсий состоит из нескольких стадий столкновение глобул воды, преодоление структурно-механического барьера между rлoбyJ лами воды с частичной их коалесценцией, снижение агрегативной устойчивости эмульсии, вплоть до полного расслоения на фазы. Соответственно задача технологов состоит в обеспечении оптимальных условий для каждой стадии этого процесса, а именно - снижении вязкости дисперсионной среды (до 2—4 ммУс) при повышении температуры до некоторого уровня, определяемого групповым составом нефти, одновременно достигается разрушение структурных единиц уменьшении степени минерализации остаточной пластовой воды введением промывной воды устранении структурно-механического барьера введением определенных количеств соответствующих ПАВ — деэмульгаторов. Для совершенствования технологических приемов по обессоливанию и обезвоживанию нефтей требуется постановка дальнейших исследований по изучению условий формирования структурных единиц, взаимодействия [c.42]

По другому методу известный объем разбавленной эмульсии помещали в тонкую микроскопическую ячейку (используемую для подсчета кровяных телец) и подсчитывали число капель, находящихся в измерительной сетке. Сривастава и Хейдон (1964) применяли этот метод для определения кривых распределения по размеру. Они наблюдали как за флокуляцией (уменьшение числа отдельных капель), так и за слабой коалесценцией (уменьшение общего числа капель), так как дуплеты, триплеты и т. д. можно ясно различить при увеличении в 1425 раз для эмулъсий с распределением по размеру 1—5 мкм. Для предотвращения отстаивания дисперсной фазы при длительном эксперименте трубки, содержащие эмульсию, осторожно перевертывались как было показано, это не вызывало значительных изменений в коагуляции. [c.105]

При замерзании водной фазы эмульсии типа М/В появляются кристаллы льда, которые выталкивают шарики масла в сужающиеся каналы незамерзшей жидкости (Янг, 1934). При этом концентрация электролитов в еще незамерзшей воде увеличивается, вода все более переохлаждается, электрический заряд эмульсии уменьшается (Боросихинои др., 1961). В результате роста кристаллов льда шарики масла сжимаются, вытягиваются в нити и соединяются. Согласно Лебедеву и др. (1962), последующие процессы зависят от условия контакта поверхности шарика и адсорбционного слоя эмульгатора. Когда вязкость поверхности шарика достигает вязкости твердого вещества, гидрофобная часть адсорбированных молекул эмульгатора теряет свою подвижность. Это предотвращает деформированные шарики масла, находящиеся под давлением кристаллов льда, от восстановления. В той части поверхности шарика, которая не защищена эмульгатором, начинается коалесценция, зависящая от природы эмульгатора (Поспелова и др., 1962), его концентрации, степени покрытия эмульгатором поверхности шарика и от природы дисперсной фазы (Кист-лер, 1936). Длина гидрофобной [c.125]

Ультрацентрифугированием образец эмульсии М/В разделяется на три слоя верхний слой — отслоившаяся масляная фаза, сред-ни11 — эмульсия, шарики которой находятся в плотной упаковке, нижний — водный слой. После пятиминутного ультрацептрифугиро-вания граница между слоем эмульсии и воды более не изменяется, так как почти вся дисперсная фаза из эмульсии удалена. В этом случае шарики имеют полиэдрическую форму и отделены друг от друга небольшими прослойками. Единственное уменьшение объема этой высококонцентрированной системы может происходить в результате коалесценции. В течение первых нескольких минут ультрацентрифугирования масло отслаивается быстро. Вероятно, изменение сферической формы шариков в полиэдрическую увеличивает площадь поверхности масляной фазы, и эмульгатор, первоначально имеющийся в достаточном количестве, не может адсорбироваться на межфазной поверхности. Следовательно, масло отслаивается с установившейся низкой скоростью. [c.130]

В эмульсиях нуйол/вода с концентрацией дисперсной фазы 0,5, содержащих 0,2% технического додецилсульфата натрия, понижалась скорость отслапвапия масла при уменьшении скорости ультрацентрифугирования от 56 100 до 10 589 об1мин. При последней скорости отслаивание масла не наблюдалось в течение 2,5 ч. Волд и Грут (1962) пришли к заключению, что коалесценция может не начинаться до тех пор, пока сила поля ультрацентрифугирования лишь едва превышает силу разрыва адсорбционных слоев эмульгатора. Ниже К1 М с увеличением концентрации додецилсульфата натрия стабильность возрастала, при ККМ — оставалась постоянно " (Рефельд, 1962). [c.130]

Радиус кривизны обычных эмульсионных капель в — 1000 раз больше длины молекулы ПАВ. Поэтому эффект будто бы может сказываться только на очень маленьких капельках [9]. Если эмульсию стабилизирует насыш енный адсорбционный слой, то достаточно отношение диаметра головы к диаметру хвоста, равное 1,005, чтобы создать тенденцию к искривлению поверхности в сторону дисперсной фазы. Величина (1,005—1) того же порядка, что и отношение радиуса микронной каплп к длине молекулы ПАВ — 20 A/.5000 А. В последних работах [5, 10] показано, что только насыш,енный адсорбционный слой стабилизирует эмульсии против коалесценции. [c.420]

Коалесценция представляет собой слияние мелких капель дисперсной фазы в эмульсиях с образованием крупных капель (рис. III.6). В результате коалесценции эмульсия разрушается, в ней образуются две гомогенные непрерывные фазы, находяп1иеся одна над другой. Коалесценции предшествует коагуляция капель в результате их сближения под действием сил межмолекулярного притяжения, превышающих электростатические силы отталкива-ипя. [c.77]

Поглощение ионов эмульгатора заполнителем изменяет природу его поверхности с переходом от гидрофильной к липофильной, в результате чего высвобождаемый в процессе разрушения эмульсии битум может легко прилипать к поверхности заполнителя. Элементы дисперсной фазы с разрушенным адсорбционно-сольватным слоем начинают слипаться друг с другом. Этот процесс называется флокуляцией (рис. 8). Очень часто при этом имеется большая центральная капля, окруженная маленькими капельками. Такой агломерат называют флокулой. За флокуляцией следует процесс коалесценции, т,е. слияние капель с образованием капель большего размера (рис. 9). Коалесценция проходит в ходе разрушения эмульсии на поверхности и зависит от типа и природы заполнителя. Итогом этого процесса является выделение битума в виде сплошной, недискретной фазы. [c.30]

Намного важнее и чаш,е всего встречается несамопроизвольное образование эмульсий в присутствии эмульгаторов. Эти эмульсии схожи с пенами, и причины их устойчивости следует искать глубже. Довольно широкое распространение получили идеи, подобные гипотезе Плато в отношении устойчивости пен, о роли механической прочности тонких Ьлоев жидкости, разделяющих капли дисперсной фазы в концентрированных эмульсиях. Понятие о механической прочности тонких слоев широко используется в работах Ребиндера и его школы. В простейшем случае, когда речь идет о повышении вязкости в пленке за счет введения в нее эмульгаторов, проблема сводится, как и в случае пен, к механизму замедленного утончения эмульсионных пленок, В эмульсиях оно обусловлено теми же факторами, что и в пенах. Мы уже убедились, что проверка этого механизма представляет собой довольно трудную задачу. Относительно этого вопроса поед еще трудно утверждать что-либо определенное, так как отсутствуют систематические модельные исследования процессов утончения эмульсионных пленок. Если, однако, исходить из аналогии с пенами, а также из имеющихся для них данных, то можно предположить, что указанный механизм не является решающим. Напротив, если под механической прочностью подразумевается вся совокупность механических свойств (в том числе и еще не уточненных механических свойств адсорбционного монослоя), которые противодействуют разрушению тонкого слоя, то, исходя опять же из аналогии с пенами и относящихся к ним априорных выводов, можно предположить, что скорость коалесценции в эмульсиях также регулируется подобными факторами. К сожалению, отсутствие данных по механизму утончения и разрушения эмульсионных пленок в настоящее время не позволяет идти дальше этих весьма неопределенных предположений. [c.244]

Лиофобные эмульсии термодинамически неустойчивы и требуют специальной стабилизации. Ее можно достичь тремя путями 1) созданием двойного электрического слоя, что бывает, например, в разбавленных эмульсиях 2) образованием на поверхности частиц дисперсной фазы сольватного слоя, препятствующего коалесценции 3) образованием на поверхности частиц со стороны дисперсионной среды стабилизируюпдей адсорбционной пленки, препятствующей коалесценции механически. Такие пленки могут быть образованы либо молекулярными коллоидами типа высокомолекулярных соединений (желатина, каучук), либо полуколлоидами типа мыл. Эти вещества, адсорбируясь, образуют лиогель, обладающий значительной механической прочностью. Прочность таких пленок зависит от концентрации эмульгатора. Существует оптимум структурно-механических свойств, выше и ниже которого система становится неустойчивой. Наличие такого оптимума прочности связано с подвижностью адсорбционного слоя, необходимой для покрытия случайных разрывов в пленке. В этом типе стабилизирующего действия эмульгатора хотя и [c.79]

Эмульсии, как и все коллоидные и микрогетерогенные системы, агрегативно неустойчивы из-за избытка свободной яне.пгии на межфазной поверхности. Агрегативная неустойчивость эмульсий проявляется в самопроизвольном образовании агрегатов капелек с последующим слиянием (коалесценцией) отдельных капелек друг с другом. В пределе это может приводить к полному разрушению эмульсии и разделению ее на два слоя, из которых один соответствует жидкости, образующей в эмульсии дисперсную фазу, а другой — жидкости, являющейся дисперсионной средой. [c.371]

Разрушение всех эмульсий можно достичь введением в систему поверхностно-активного вещества, вытесняющего из адсорбционного слоя эмульгатор, но неспособного стабилизовать эмульсию. Именно на этом основана возможность разрушения некоторых эмульсий первого рода введением в них амилового спирта. Эмульсии можно также разрушить путем центрифугирования, фильтрования, электрофореза. При центрифугировании и фильтровании происходит собственно концентрирование эмульсии. Однако в эмульсиях с очень высокой концентрацией дисперсной фазы и недостаточным срдержанием эмульгатора, как правило, происходит коалесценция капелек, и таким образом система разрушается. С. С. Воюцким с сотр. разработан метод непрерывного разрушений [c.379]

Скорость перехода эмульсий в состояние седиментационного равновесия, которая зависит от степени дисперсности, как правило, больше, чем у коллоидных растворов. Это следует из формулы (XIII.2.4). Эмульсии обладают в большей или меньшей степени агрегативной неустойчивостью. Стремление системы к самопроизвольному уменьшению поверхности раздела осуществляется путем слияния шариков дисперсной фазы. Такое слияние называется коалесценцией. Если налить в пробирку воды, добавить бензол и интенсивно встряхнуть несколько раз, то образуется эмульсия. Но если прекратить встряхивание, начнется обратный процесс — мелкие капли будут коалесцировать, что приведет в конечном итоге к расслоению жидких фаз, т. е. к полному разрушению эмульсии. [c.449]