Emulsioni është një përzierje substancash. Në të, një përbërës përbëhet nga grimca të vogla që janë të pazgjidhshme në tjetrën. Ky përbërës quhet "faza e shpërndarë". Një substancë tjetër është një medium i shpërndarë. Ai përmban përbërësin e parë. "Emulsion" është një term me origjinë latine. Në përkthim do të thotë "I mjel, mjel". Le ta shqyrtojmë këtë koncept në më shumë detaje.
Informacion i përgjithshëm
Çdo dy lëngje që nuk përzihen dhe nuk reagojnë kimikisht mund të emulsohen. Një nga komponentët është pothuajse gjithmonë uji. Një substancë tjetër përbëhet nga molekula të dobëta polare ose neutrale (për shembull, yndyrnat). Emulsioni i parë i njohur është qumështi. Këtu grimcat e yndyrës shpërndahen në ujë. Madhësia e grimcave më të vogla të fazës së shpërndarë është 1-50 mikron, kështu që emulsionet klasifikohen si sisteme të trashë. Lëngje me përqendrim të ulët - të pastrukturuar. Përzierje me përqendrim të lartë - të strukturuara. Sipas karakteristikave termodinamike, një emulsion vaji është një sistem i paqëndrueshëm. Madhësia e pikave të fazës është e madhe dhe përzierja do të jetë e pastrukturuar.
Klasifikimi
Lloji i emulsionit të marrë varet nga raporti i vëllimeve fazore dhe përbërja e tyre, nësasia dhe natyra e emulsifikuesit, aktiviteti i tij kimik, mënyra dhe mënyra e përzierjes.
- Përzierje të drejtpërdrejta me grimcat më të vogla të lëngut jopolar dhe të patretshëm në fazën polare (o/w - nga shprehja "vaj në ujë"). Për përzierje të tilla, mund të përdoren emulsifikues që treten në ujë, si grimcat e bitumit. Molekulat e tyre absorbohen në shtresat sipërfaqësore të fazës m, duke reduktuar jo vetëm tensionin, por edhe duke krijuar një shtresë të fortë.
- Përzierje të kundërta (w/m) për të cilat përdoren emulsifikues të patretshëm në ujë.
Veprimi kimik në emulsion, presioni, ndryshimi i përbërjes mund të çojë në përmbysje.
- Emulsioni liofilik është një përzierje që formohet spontanisht, spontanisht. Konsiderohet të jetë termodinamikisht i qëndrueshëm. Një shembull janë emulsionet kritikisht të qëndrueshme kur arrihet kufiri i temperaturës për përzierjen fazore. Në këtë kategori bëjnë pjesë edhe vajrat lubrifikues dhe lëngjet ftohëse.
- Emulsioni liofobik është një përzierje e formuar nga përzierja mekanike, akustike ose elektrike. Termodinamikisht, ato janë jashtëzakonisht të paqëndrueshme. Përzierje të tilla pa emulsifikues nuk ekzistojnë për një kohë të gjatë. Përbërës të mirë për to: surfaktantë, makromolekularë, substanca të tretshme në ujë, lëndë të ngurta me dispersion të lartë.
Merr
Ekzistojnë dy teknologji të prodhimit të emulsionit. E para është mënyra e shtypjes së imët të fraksioneve. E dyta është procesi i formimit të filmit i ndjekur nga këputja në copa të vogla. Në variantin e parë, substanca i shtohet ngadalësistem i shpërndarë. Në këtë rast, është e nevojshme që gjatë kryerjes së shtimit të përzihet vazhdimisht me shpejtësi të lartë. Në këtë rast, cilësia e përzierjes do të varet nga faktorë të ndryshëm. Në veçanti, për shpejtësinë e përzierjes, futjen dhe vëllimin e substancës së shpërndarë, përqendrimin e saj, temperaturën dhe aciditetin e mediumit. Metoda e dytë është një proces në të cilin një film formohet në sipërfaqen e një faze tjetër. Ajri fryhet nga poshtë. Flluskat e thyejnë filmin në pika të vogla dhe përziejnë të gjithë vëllimin e lëngut. Në kohën tonë, ata filluan të përdorin ultratinguj në vend të ajrit. Kjo bën që filmi të ndahet në copa edhe më të vogla.
Shkatërrimi i përzierjeve
Me kalimin e kohës, ndodh shpërbërja spontane e emulsionit. Ka raste kur është e nevojshme të përshpejtohet ky proces dhe të zvogëlohet përqendrimi i përbërjes. Kjo nevojë është e rëndësishme kur prania e një emulsioni shumë të koncentruar ndërhyn në përpunimin e materialit ose aplikimin e tij të saktë. Ka disa mënyra për të përshpejtuar procesin e uljes së përqendrimit të tretësirës:
- Metodë kimike. Përdoren reagentë që shkatërrojnë filmat sipërfaqësor të vetë emulsifikuesit. Në këtë rast, ngarkesa negative e përqendruar në filmin sipërfaqësor neutralizohet. Përdorimi i aditivëve organikë të suplementeve dietike (substanca biologjikisht aktive - demulsifikues) bazohet në të njëjtin parim.
- Shtimi i një emulguesi që shkakton formimin e kationeve që tërheqin një ngarkesë negative sipërfaqësore dhe shkaktojnë destabilizimin e shtresave sipërfaqësore të emulsifikuesit. Stabiliteti i gjendjes së tretësirës zvogëlohet.
- Zëvendësimi i emulsifikuesit me një përbërës tjetër aktiv sipërfaqësor (surfaktant). Ai hollon përqendrimin e të parës, por nuk formon në vetvete një film mjaft të fortë.
- Metodë termike. Me këtë metodë, emulsioni ekspozohet ndaj temperaturës, e cila shkakton ndarjen e tij.
- Metodë mekanike. Ky opsion quhet edhe metoda ndarëse. Emulsioni pompohet ngadalë në një enë që rrotullohet me një shpejtësi të lartë këndore. Tretësira ndahet në përbërës sipas fraksioneve të peshës.
- Metodë e aplikimit të rrymës elektrike ose shtimit të një elektroliti në emulsion. Kjo metodë shkatërron shtresat sipërfaqësore të përzierjeve të stabilizuara nga një ngarkesë negative.
Aplikacion
Diapazoni i aplikimit të emulsioneve në industri është shumë i gjerë. Konkretisht, lidhjet përdorin:
- Në prodhimin e margarinës dhe gjalpit.
- Në prodhimin e sapunit.
- Kur bëni materiale gome natyrale.
- Në ndërtim. Për shembull, emulsioni bituminoz është një përbërje jo e djegshme.
- Në bujqësi: pesticide - barna të ndryshme që shkatërrojnë dëmtuesit e bimëve.
- Për qëllime mjekësore: bërja e ilaçeve të ndryshme, pomadave, kozmetikës.
- Në lyerje përdoren bojëra të ndryshme emulsioni.
- Kozmetikë për flokë, emulsione që mbrojnë sipërfaqen e flokëve gjatë lyerjes. Për shembull, një emulsion në zhvillim (ky është një agjent oksidues për bojën).
- Industria e naftës përdor një përzierje uji dhe vaji,në të cilën shpërndarja e një faze të lëngshme në një tjetër ndodh në pika të vogla - globula.
