2. Емульсії.

Емульсії це дисперсні системи, що складаються з двох або більше рідких фаз, що не змішуються, між собою.

Емульсії широко розповсюджені в природі, це молоко, сік рослин і т.д.

1. Класифікація та властивості емульсій.

Найбільший інтерес викликають емульсії в яких одна з фаз вода. В цьому випадку неполярну речовину, що утворює емульсію в воді називають олією.

Дисперсію олії в воді називають прямою емульсією.

Дисперсію води в олії називають зворотною емульсією.

За концентрацією дисперсної фази емульсії поділяють на:

до 0,1% - розведені емульсії;

до 74% - концентровані емульсії;

більше від 74% - висококонцентровані емульсії.

74% - відповідає максимально можливому вмісту недеформованих сферичних крапель не залежно від їх розміру.

Розведені емульсії завжди стійки, тому що ймовірність зіткнення частинок дисперсної фази дуже мала.

Концентровані – можуть самочинно утворювати термодинамічно стійкі рівноважні дисперсні системи. Але у більшості випадків концентровані системи треба стабілізувати емульгаторами, в якості яких використовують ПАР та порошки.

Стабілізуюча дія емульгаторів полягає в зменшенні міжфазного поверхневого натягу, або утворенні структурно – механічного бар’єру, що запобігає коалесценції. Прямі емульсії стабілізується гідрофільними речовинами, а зворотні – гідрофобними. Дія емульгатора характеризується відношенням його полярної частини до неполярної, або гідрофільно - ліпофільним балансом (ГЛБ). Якщо ГЛБ знаходиться в межах 3-6 утворюється зворотна емульсія, якщо 8-13 то пряма.

У висококонцентрованих емульсій дисперсна фаза розділена плоско - паралельними прошарками дисперсійного середовища. Стійкість таких прошарків може бути зумовлена подвійним шаром молекул емульгатора.

При певних умовах пряма емульсія може перетворитися в зворотну і навпаки, цей процес називається обернення фаз емульсії.

Обернення фаз емульсій може відбуватися:

- при введенні в систему емульгатора іншого типу.

- при досягненні концентрації 74% за рахунок зміни геометричних співвідношень.

- під дією електролітів, в результаті зменшення товщини ПЕШ.

- під дією механічного впливу.

- під дією зміни температури.

В точці обернення можуть існувати, як прямі, так і зворотні емульсії.

Існує декілька методів визначення типу емульсій:

Кондуктометричний. Визначається електропровідність системи, яка є близькою до провідності дисперсійного середовища, якщо провідність висока, то це пряма емульсія.

За розчинністю полярних і неполярних барвників.

За змочуванням фільтрувального паперу.

Метод розчинення фаз. Емульсія розчиняється в рідині, в якій розчиняється дисперсійне середовище.

2. Одержання та руйнування емульсій.

Емульсії одержують механічним диспергуванням дисперсної фази в дисперсійному середовищі в присутності емульгатора. Для диспергування рідини перемішують, струшують, піддають впливу вібрації та ультразвуку. Для цього використовують мішалки, колоїдні млини, гомогенізатори, струменеві генератори, та ультразвукові генератори.

Процес утворення емульсії складається з диспергування рідкої фази та стабілізації емульсії. П.А. Ребіндер довів, що при емульгуванні завжди утворюються і пряма і зворотна емульсія, але “виживає” тільки та, що відповідає природі емульгатора.

Руйнування емульсій можна досягнути:

Додаванням до емульсії ПАР з більшою поверхневою активністю ніж у емульгатора, але без міцної захисної плівки.

Електричним полем.

Центрифугуванням.

Фільтруванням.

3. Піни.

Рідка піна – це грубо дисперсна система з газовою дисперсною фазою і рідким дисперсійним середовищем. Піни бувають висококонцентровані, концентровані та низько концентровані (газові емульсії).