Эмульгирование самопроизвольное

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]

Здесь также наблюдается поверхностная турбулентность, но, вероятно, она не является основным механизмом процесса. Так, если вместо воды взять разбавленный (0,001 М) раствор лаурил-сульфата натрия, поверхностная турбулентность подавляется, а самопроизвольное эмульгирование продолжается. Кроме того, пе наблюдается корреляции с величиной поверхностного натяжения, и имеется только связь с коэффициентом распределения. [c.62]

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]

Очистка газовых выбросов вулканизационных котлов производится проточной водой в скрубберных установках с насадкой из колец Рашига и распыленной в специальных распылителях водой. При этом образуется большой объем сточной воды, загрязненной органическими веществами. Повторное использование такой воды возможно лишь при достаточной очистке ее от эмульгированных и растворенных веществ. Самопроизвольного разделения фаз не происходит практически в течение 6 месяцев. Применение различных реагентов позволяет снизить содержание эмульгированных продуктов на 20-30%. Таким образом, традиционные методы очистки сточных вод малоэффективны, к тому же приводят к перерасходу воды, забираемой из городского водопровода. [c.94]

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]

Коллоидно-химические исследования модельных коррозионных сред позволили связать это влияние со свойствами межфазных слоев на границе углеводород—вода. Было показано (40], что на границе водной фазы с ароматическим углеводородом не образуется высоковязкой пленки и в результате механического или самопроизвольного эмульгирования в зоне контакта двух жидких фаз возникает микроэмульсия с развитой поверхностью, на которой адсорбируется большое количество введенного ингибитора, [c.95]

Механизмы самопроизвольного эмульгирования [c.60]

Если поверхностное натяжение стремится стать отрицательным, то обычно это ведет к самопроизвольному возрастанию внутренней поверхности (поверхность раздела обеих жидкостей). Во всех подобных системах наблюдается наличие определенных предельных концентраций, ниже которых не происходит самопроизвольного эмульгирования. Для выяснения причины этого явления потребуются точные измерения поверхностного натяжения прн различных концентрациях. [c.62]

Взаимосвязанность указанных трех механизмов затрудняет описание процесса самопроизвольного эмульгирования. Дискуссионным является вопрос, какой из этих механизмов первичный, а какой — вторичный. По-видимому, можно утверждать, что в отдельных частных случаях доминирующими являются разные механизмы (Дэвис и Райдил, 1961). [c.63]

Примеры расчетов для систем с самопроизвольным эмульгированием [c.63]

A.B. Бернштейн в работе [11] описывает явление самопроизвольного эмульгирования битумов в воде и раскрывает физико-хи-мические основы этого процесса. Им, в частности, было установлено, что [c.17]

Рассмотренные выше модели не дают возможности произвести какие-либо количественные расчеты процесса. Существующие методы расчета самопроизвольного эмульгирования разрабатываются и основаны на грубо приближенных моделях, так что в этом направлении многое еще предстоит сделать. Ниже дан краткий обзор сделанному. [c.63]

Существует два принципиально различных вида эмульгирования - механическое и химическое. В случае механического эмульгирования работа диспергирования осуществляется путем внешних механических воздействий, при химическом - в результате протекания на межфазной границе гетерогенной химической реакции. О химическом эмульгировании, называемом еще самопроизвольным, упоминалось в главе 1.1. [c.54]

Самопроизвольное эмульгирование данного типа подробно исследуется школой акад. П. А. Ребиндера — см. дополнительную литературу к главе I. Прим. редактора перевода.) [c.188]

Установлено, что в системах "битум + аминопроизводное + соляная кислота реакция образования соли также является определяющей возможность самопроизвольного эмульгирования. [c.183]

Явление самопроизвольного эмульгирования битумов, описанное А,В. Бернштейном в 1 1 , обусловлено протеканием химической реакции на поверхности раздела с образованием ПАВ и последующей адсорбцией его молекул. Таким образом, диспергирование связано с энергией соответствующих реакций. [c.187]

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]

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]

Наиболее важным и своеобразным является адсорбционное понижение прочности твердых тел, т. е. облегчение их диспергирования под действием внешних сил влиянием адсорбирующихся веществ. При этом новые поверхности развиваются иа основе разных поверхностных дефектов — изъянов структуры, развитие поверхностей облегчается адсорбцией. Предельным случаем является адсорбционное самопроизвольное диспергирование вследствие понижения поверхностной энергии до очень малых значений под влиянием поверхностно-активной среды. Именно такова природа самопроизвольного эмульгирования под влиянием больших добавок поверхностно-активных веществ и распускания (коллоидного растворения) бентонитовых глин в воде. Пептизация является диспергированием коагуляционных агрегатов, которые слабо связаны силами Ван дер-Ваальса и поэтому легко распадаются на отдельные первичные частички под влиянием адсорбции. [c.67]

Оценка поверхностной активности по критической концентрации Ск имеет важное экономическое значение, определяя минимальный расход ПАВ, необходимый для обеспечения наиболее эффективного действия. Но такое определение поверхностной активности не позволяет непосредственно сравнивать эффекты на различных поверхностях раздела. В определенных условиях, даже при малых концентрациях, мыла могут вызывать самопроизвольное эмульгирование, например на границе вода — углеводород, понижая ст почти до О, что дает наибольшее значение (Рз) . Для бензола оно составляет не более 35 эрг х X сл<-2, а для гептана — до 50 эрг см- . [c.77]

Эмульсии нередко встречаются в организме человека жиры в крови и лимфе находятся в эмульгированном состоянии (эмульгатор— белки крови) при пищеварении в кишечнике также образуется жировая эмульсия, но здесь стабилизатором служат соли желчных и жирных кислот. Опыты показали, что растворы солей желчных кислот могут обладать поверхностным натяжением менее 1 эрг см , т. е настолько низким, что может идти самопроизвольное [c.190]

Иногда процесс эмульгирования протекает самопроизвольно, без механического диспергирования. Такие эмульсии обычно образуются вблизи критической температуры растворения двух жидкостей (гл. V, 60) или при введении больших количеств поверхностно-активных веществ, снижающих поверхностное натяжение на границе двух фаз почти до нуля. [c.393]

Фостером показано [22], что для достижения самопроизвольного эмульгирования нефти в воде и эффективного вытеснения нефти необходимо снижение межфазного натяжения в 10000 раз (до значений 10 ... 10 мН/м). Столь низкие значения межфазного натяжения могут быть достигнуты только при оптимальном подборе композиций ПАВ [46], который следует производить индивидуально для каждой залежи. В промысловых условиях это практиче- [c.29]

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]

В работах А. Б. Таубмана и С. А. Никитиной с сотрудниками показано, что возникновение структурно-механического барьера связано с самопроизвольным образованием ультрамикроэмульсии (УМЭ) на границе раздела двух жидких фаз. Возникновение УМЭ можно легко наблюдать, если наслоить углеводород (масляная фаза) на водный раствор эмульгатора. Спустя некоторое время на границе раздела фаз появляется тонкая молочно-белая прослойка, постепенно утолщающаяся в сторону водной фазы. Это явление — следствие гидродинамической неустойчивости межфазной поверхности углеводород—раствор ПАВ, обусловленной I двусторонним массопереносом через границу раздела (переход в водную фазу вследствие внутримицеллярного растворения, перераспределение эмульгатора между фазами благодаря некоторой растворимости его в углеводороде). В результате возникающей поверхностной турбулентности в обеих фазах вблизи поверхности раздела спонтанно развивается процесс эмульгирования с образованием капелек эмульсии как прямого типа (в водной фазе), так и обратного (в углеводороде). Однако обратная эмульсия, как правило, грубодисперсна, малоустойчива и легко разрушается, тогда как прямая имеет коллоидную степень дисперсности (размер капелек соизмерим с размером мицелл, солюбилизировавших углеводород) и обладает высокой агрегативной устойчивостью. Ультрамикрокапельки ее защищены адсорбционными слоями эмульгатора, которые связывают их в сплошную гелеобразную структуру с заметно выраженной прочностью и другими структурно-механическими свойствами. [c.194]

Например, когда толуол или ксилол осторожно вводят в соприкосновение с водным раствором додециламина, образуется система, в которой происходит самопроизвольное эмульгирование. Эту систему изучали многие авторы (Каминский и Мак-Бен, 1949 Гартинг и Райс, 1955 Дэвис и Хейдон, 1957). При концентрации эмульгатора >0,1 М самопроизвольное эмульгирование происходит в водной фазе. Капельки масла стабилизируются вследствие адсорбции на своей поверхности активного вещества. Равновесное поверхностное натяжение остается постоянным (порядка 1 дин/см при изменении концентрации эмульгатора от 0,4 до 0,03М), и нет тенденции к тому, чтобы оно стало отрицательным. В этой системе происходит значительное перемешивание в поверхностных слоях. Под микроскопом видно, что отдельные капли или нити ксилола прорывают поверхность раздела двух жидкостей, некоторое время движутся в воде, а затем возвращаются обратно. Во время такого путешествия от них отделяются более мелкие капли, которые остаются в воде и стабилизируются. [c.61]

В работе [М. В. Островский, Р. X. Бареибаум, A.A. Абрамзон, Коллоиди. ж., 32, JV 4, 565 (1970)] экспериментально показан и количественно описан такой механизм самопроизвольного эмульгирования, наблюдаемого в процессе массопереноса. Даны условия его появления и методы расчета. (Прим. редактора перевода.) [c.62]

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]

Самопроизвольное эмульгирование наблюдается в случае, когда межфазное натяженпе практически равно нулю . [c.188]

Самопроизвольное эмульгирование играет существенную роль в процессах, связанных с перевариванием и усвоением пищи орга низмом. При попадании, например, в кишечник жира сначала происходит самодиспергирование жира под влиянием поверхностноактивных веществ (холевых кислот), содержащихся в желчи, а затем полученная таким образом высокодисперсная эмульсия всасывается через стенку кишечника в организм. [c.379]

В некоторых случаях, приближающихся к условиям образования лиофильных коллоидных систем, может происходить и самопроизвольное образование эмульсий ( самоэмульгирование жидкостей ). Это возможно, например, ес,ли на границе двух жидких фаз при взаимодействии двух веществ, каждое из которых растворимо в одной из соприкасающихся фаз, образуется сильно поверхностно-активное соединение. Протекающая в таких, существенно неравновесных условиях адсорбция образующегося вещества способна приводить, как было показано А. А. Жуховицким, к резкому снижению поверхностного натяжения и самопроизвольному диспергированию (см. 2 гл. VUI). После завершения химической реакции образования на межфазной поверхности заметных количеств поверхностно-активного вещества его адсорбция по мере приближения к равновесным условиям падает, и поверхностное натяжение может снова возрасти выше критического значения Ос. Близкое по природе самопроизвольное эмульгирование, лежащее в основе эффективного способа получения устойчивых эмульсий, может осуществляться при использовании ПАВ, растворимого в обеих контактирующих жидкостях и в дисперсной фазе, и в дисперсионной среде. Если раствор такого ПАВ в веществе дисперсной фазы интенсивно перемешивать с чистой днсперсиоииой средой, то происходит перепое ПАВ через межфазную поверхность, имеющую малое поверхностное натяжение (рис. X—12) это вызывает турбулизацию поверхности и приводит к возникновению наряду с более крупными каплями эмульсии большого числа очень малых капелек микроэмульсии, оказывающих стабилизирующее действие на систему. [c.285]

В данном случае эмульсии образуются под влиянием теплового движения частиц, вполне достаточного для отрыва капелек жидкости. СамопропзБОЛьно образующиеся эмульсии являются термодинамически устойчивыми системами. Примером эмульсий такого вида являются эмульсолы — эмульсии некоторых масел, самопроизвольно образующихся в воде или в водно-спиртовых смесях при наличии в них 10—40% натриевых мыл. Эмульсолы используют в качестве смазочио-охлаждающих жидкостей при обработке металлов. На процесс эмульгирования помимо природы эмульгатора и рода механического воздействия влияют температура, соотношение фаз и другие факторы. [c.393]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология