564
.pdf~I(JЯЬСВВ позраэде.JIJШТ на три |
uaoca: раз6авяеииые (Са < |
0,1%); |
концентрированные (0,1% < Са |
< 74%) и JWСОIЮRонцеитрироваиине, |
|
по отрук'!'Ур8 6mJзuе к пенам |
(Са :> 74%). I'paввцa Mes.o |
дв:rмя |
последними кnаосами определае~оя ~eM, что чаС~ВЦS .цвоперсноЙ фа зы MOr.J~ сохранятЬ оферичес~ форму ВПlО~Ь до объемной ,цожи,
ооо~вето~у~й пnотиеlшей УП8Rовве шаров.
Примерами ЭNYяьсии, распространевиых в приро,це и ИСRJсствен
ного ПРИГО1'овлеиия, МOr.JT С.QDТЬ: МO.10RO, спвочкое маО.10, майо
иез, мяечяне соки рао1'еиий, яа~ексы, о:краоочине ЭI(JЛЬСИИ, :кремы, мази, парфммеркые ЭМJльоии, лекарственине coc~aвы и ~.д.
5.1. ОqиОlре -жор ЦРВГОЖО1UIВЯ 9МУдЬ9И!
ЭМульсии в ооновном о~о~оя К гру60.цвсперсинм с_стемам с размером капе.иь от 1 ДО 100 мкм. как • вое .1tИсперсане СИО1'емы,
ЭМJльсии З&llИМ8ll'1' проме.,точкое по.lt0&8ние M8S,ЦJ мо..еRJJШpИIDII си
CTeМ8МIJ и сос:neОТQlQИNИ мupофазами. ПОЭТОJQ в к ПОQЧеНИII их
ве.цут два I1fти: .ltИ60 .цробление :кpytJJIНX RaП8J1Ь ДО требуемой .дис
персности, обо объе.дииеиие NOяеКУJI в агрегаты уRaзaвJUIX раэме-
ров.
КоицеИ98П!!OIIIIНI меТ9I. Лар одкой sидкоств (.-исперсRМ фаза)
вueпируетOJI по,ц поверхкоо'1'Ъ дРугой, 06раз~й ДJIспеРОIОНQ» cpeu. В таких услоВиях пар становится перес~евинм _ Rов.ценоиру
ется в виде капеп:ь с размерами порцка 1 мкм.
Ков.ценоациоикнЙ метод ШИРОRО примеюmr .цu поп:rчекия аэрозо
лей. Если в иесияьно переон.енянl пар внеоти очень маяеКЬXlе (ДО
10-6 см) час1'ИЦS и ПОЗВОО1'ь им расти в течеНИе HeRoToporo време
НИ, 1'0,как бll.1[О УС1'ановлеио, все кaпJIII БУ.цу~ _меТЬ пpaR'fичесКR о.цвиаковне размеры. Ес.ItИ такие аэрозо.IDI станут оседат.. в BДКfIl cpeu, то тем самым образуетоя моно.дисперсиая ЭМJяьсия.
ДИопергagиоииие меТОдН. Легко продемонотрировать 06разова
ние ЭМJльоии, ec.IDI пр06ирICY, содеpaaltfll две D.цр:ооти, энергично
встряхива1'Ь. При этом доотиг8IIТ .Qчших реЗУJ1Ьтатов, всnи иктерва
JIН M8SJtY двyМII ~onкaмв OOCTaв.ItIIIIТ 20-30 с. Ilpи РуЧНом встряхива НИи капли имеllТ размер 50-100 мкм.
ИСПО,1lьэуя для ПРИГО1'ОВ,1Iения ЭМJяьоиl пропеxnериые М8шаякв,
ВРaJqaDЦИеоя со скороотыI 500-1000 06/IIIIIН, возмosно ПОQЧекие
ЭМJ,1Iьсиl с размером Raпеяь порв..цка 5 мкм.
В RОXnОИ,цяой мепнице ЭJQпгирование проиохо,IIJIТ при в",nи...
вани. адкоотв через УЗD! зазор мes.o ротором, вре_""моя О
20
www.mitht.ru/e-library
6оJlЫll01 OXOPOCTIoD (ЖО 20000 Об/МИИ). и иеПО.ЦВИQJDI статоро... Два-t
~!P Raпежь в Э"JlЬСИЯХ. пояrчaeuыx пооредотво" КОnПОВДВНХ мenь
вц. ПОpюtКa 2 IDМ.
Гомогеквэаторн - уо!роlотва. В RОТОРНХ дИсперrиpоваиие ад
хоств доотигается прОПJоканвем ее через М8nН8 отверотия под ВНОС
ким ~nением. Гомогени,атора испоnы~ ~ по~еквя э"nьовй о размером RaПепъ 1 мкм и менее. Общеизвеотно црвменение 8ТИХ
,с!роАств дnя гомогеНИЗ8ЦИ1 МОJlОха - JМеаьшения размеров Raпепъ
sира.
Эм!жьгвроваре ШТnМIlI9!'. дм Э.,JIЬгироваиия примеllJlJl'l' JJIЬТр&ЗВJК БОnЫllоl МОIIIIIООТИ о частотами. Jlеае... в ВИТ8рВaJIе 2050 КГц. У'Jlъ!разВJltовое дИоперrиpовакие оопровоqaется ОИ.IЬИЮI иа rpeaoм оиотемк. ПОЭТО" ero веобхо.ItИlIO ПРОВОдИТЬ при интенсивном ОXJJ8Qевии. :пим спосо60м ВО8МОПО ПОQчевие ЭNJJIЬсиА о размеро.. Raпеn ЖО 0,1 мкм.
5.2. Вир lQТoIчВ99ТИ МАQиа
ЭМrАОВИ - термо.ItИRaМllчеоки иеотабиnИВ8 CIO'fe_,оБJl&дающие ,ва."епвоl сво60.01 ,верrиеl. Иокuчение OOCTaJI.UII'l'оамоЭ.,JIЬ rиpJDlJlеся овоте_ о кв,квм меафазRВII иа'1'Я88вве... Поэтому вопрооа
IзrqеИlЯ 'О'fО....ООТI ЯВJIaD'rоя ооиоввнми при ИООJl~Овакии ЭМУJlЪ-
081.
Обвuо вцеuи 'l'PIаи. JО'fОlчивоо'fИ: оедимент8ЦИОJIВIUI (ки не'fПеоJW[); КO.I'1UЦВOIDIМ (arpегатиllИ8l!); ПО OmOIll9В1D 11: 1Юa-
JlеоцеlЩl8.
Серl!eИ'l8П!IО"" 10ZolчмВ09ТЬ. Се....пацвя - ooeJUUQle IJII
ВОllПВ8JDlе JaШ8n ...оперовоl фull. :по" процеоо приво"т К обра
зоваки. ОJlOll кoвцeB'l'P1poвaвнol э"nOИI ("опвоа") и ПРОИОХОдИ'f
преИIIPВC'lвевво • раз6aвJIеввп аNJnОИП.
Пр8 "'Jапиом опредежекви JО'fОt.ивооти к oe..мeH'f8ЦI1 раз
бauеввп 8NJnОИ. 0'1'POll'lrpaфикв зоиоимооти DJIOO'fllотожс.1а (Jz. )
О'!OJIОD88lся вепреРll8Иоl фаз& О'! времевв t • У'О'1'О"'II00ТЬ _п
ОИ8 DpOJЮpЦlОJlUЬиа котaвreИОJ иачanиого иauоиа к оои абоцвоо.
ВоЗl108ll0 оцеИlвать ое..меИ8ЦI0JIQD 'ОТО"II00'1'Ь по АеИРI
ПОКOlQ ООJZpOПUеКВD l1pЯIIiIX _.lЬовl. В Э'fOll ОJlJчaе измери.,еn
ИJ8 neIQ овабllawr ,JI;8JМII П8pu.aеJlЬИIIIIII lIер'fИка.п.ИIiМII ЭJlеlC!PO.1U'
.... раоПОЖ088ИВD1 ВIIJ'l'p. япЬв по lIOеl ее DJIOO'f8. О...И 8'8жеК'f
ро..о.. ОIrЖОЕоl. раопоJla1'Ul! вдou. ООИ ячейки. второ' разрезам
на ,I{Н равне части. пр.чем OCIpaэОВUlllИlоя МЦQ ии... зазор "().1[-
21
www.mitht.ru/e-library
жен OOOTaвoЦfЬ ке бoJ1ее 0,1% м об..1 ввооп 8.18R'rPO.цa. При рао
Оll8llвавии проиоходит перераспредеJlеиве косите..еl тоха МUJtf верх"'!
вей и ивае. .ОТ2111 OOCJ.. CкopOC'fЬ раоОI8llВ8JDlЯ в 8ТOll OJlJ1l88
опредеJl.lD)'l хак опо_иве ООIJpO'1'Iмеивй lIfU,Q вepXВIM И ИВDJJМ
8..eR'fPOД8МII и Ц8прап.ВIDI ыеupo.1lOll, ПРОХО,1UllUlII по воей BIiOMe
OOOJ••
СеJlИII8И'f.aЦ11Я IIOВО.1lВоперовоl 8IQn081 ОDIIОIDae'fОЯ JP8ВИеивем
(5,1)
rдe |
U - окорооть ое.... |
JI'fIЩJII; |
Z - PQlJO Ч80'fИЦ;
.ft 1 ~ - 1LI0ПОС'f8 J1Исперекоl и кеl1pllPllВJlоl фаз; t" - U81ЮС'fЬ вепреPIIВRоl фаза.
э.,о :rpaпеиве оправедпво • IIp8JIПOJl088ИВI, ПО К&IUtВ 81Qn-
ОИ8 вeдJT оебя хак DeP.1III8 арк. дм реUЬВОI .8I100ИI вмееll:
(5,2)
r.e ~,.- ВD1ЮС'fЬ J1Иоперовоl фаза.
C:вopoon ое.1lВ..П8QII1 ПОП.1lllперовоl 8IQ.1Ь011 ОDIIОJi888'fОЯ
JP8ВВ8ИВем
r.1l8 |
t, И |
1/' - |
обwм ...,ПОII; |
|
|
n" - |
pUlJO Ч8О'ПЦII 1 пожо Ч8О'fIЦ |
l-ro ра8l18ра 00- |
|
|
|
|
мве,.овевво. |
|
|
Краа''ЧМ (фIop'W') - оCSpaзОВ8llJl8 arpera'fO. чаО'fIЦ J1И0- |
|||
перовой фаза • |
оБЫ" .опереIОВНО! ере_. КoarJuция ...,.1ЬОII |
|||
81tOпервме"uъво ИООJlе.овава o.uCSo, так :как .0 |
uooже:а8ro 1Ip8II8- |
|||
81 O'fCJ'fC'fВOВUII Вa,UJIВII8 l18'fOJ;ll18"88111 8'fOroпроцеооа. В,об
XO.1llllO О'fПЧ8'fЬ КO&I7UQ11ID ."nod, С'fабlпавроваввп 818КО11О
Ж8QJfЯpJПIМII ПАВ, О'" ОDII8ВIЯ • .,.1ЬOIOIIII&X обожо.в ВIIOOКOllOJl8Q·
.tяpJDIX ПАВ 18~a переue'f8ВU IХ цепе!.
22
www.mitht.ru/e-library
Зна'lll'1'е.п.иu час'1'Ь ооиремеRВНX ~Jn'UЬННX paCSo'1' по '1'80..,
рии C'1'acsl.IЬBOC'1'1 &111.0011 ~нa :ВОПРООJ. :в Jr8JCOI отепеВl
Кl&ООlческas т,ор.я JотоlчвВОС'1'1 КО4l0ИДОВ ддво О~RЯе'1' ОВОIО'1'
ва 8111.0011. lQsкo подхо..,n о oo'1'opoaoc'1'ыI :& ПРlмевеИИI 8'1'01 '1'еОРII к мвкроокопвчеОD. IQШIJDI мaoJl8. О'facsIЦЗИРОвaнJ11D8 а.доор-
61poВ8JllUOOl Эl(fJlЬrвpJ...... |
arеи'f8МII. Она 1IOa8'! ДOВOJIЬKO хорошо |
ОПВОК8а'1'Ь О'fа6IПЗ8ЦJI1I 8111.п.оll ИОНJПDOl ВlЗJCOМО.lеlC.Y.1UIp1UD8И ПАВ.
О.цвахо ее ие.11ЬЗJ! иопоnзоваn д.u опредежеиия окороо'1'И кoueoцeB
ЦlИ, "м иак 8'1'0'1' процеоо заиои'1' О'! разРJIНКИЯ а.доор6Ц10RИоl
ПJIеИD. Она ве примеома к Эl(fJlЬОИD, ов6ипзlpОвaJIRНМ 'I':верДIDIИ чао'1'Ицами ИП l'II:а;рОФВnlПDfll КOUОИД8llll. Кроме '1'01'0, .-au в прямнх
ЭIl1J1ЬОИЯХ, 0'1'а6ипзироваикнх ИОIППD8II ПАВ, 00 зна'lll'1'еJIЬНIDf ДВОЙJDDI 8J1еК'l'pичесхи., о.иое., КIUL1ПJ веПOJIЯpиоl фазы раЗДeJ1ены водноl про о.иоlкoЙ, а :вецчивы дисперсионинх ОИJI на едиВlЦУ 06ъема UДХОС'1'И
:в пoupной И кеПО.JJJJ:pвоl uДltOОТЯХ 60ЗD. Таким образом, ка рас
стояниях 60.иее 10 Х кап.пи орruичеокой UДКОСТИ не притяI'Ивамоя
.цpJr к :a;pJf!1 вандервauьооВIDfИ СИJJaМI. В СJIJЧае o6pa'lRЫX 8111JIЬСИЙ
:& кепрерывной фазе oтoYTC'fВJeT двойкоl э.иеlC'fPlческиЙ 0.1101. Ири С'fа6ипз8ЦJIИ 8111JIЬсиl сиедJет rчиТН8а'fЬ ие ТОПКО ОИJIЫ О'fта.ихи:ва ИИЯ-ПРИ'fJIDНИЯ "ЦQ кaIr.JШIВ. ко и а.дсор6Ц1I1 ПАВ., Ииаче трудно 06Ъ11СНИ'1'Ь. почеll1 '1'OJIЬXO опреде.иеИ11Ы8 ПАВ ЯВ.JlЯD'1'ОЯ 0'1'а6ипзатора
.. ЭIl1JlЬОИЙ.
КомеgneRПlJ[ - ОDякие меПlХ JCaПen :в XPJllJDle с RоиеЧRlDf
1l1iД8.18J111e., " . ODa "'оперско! фазы 11 ro..оrеивыl ОJlО!. JbtIlЬ про
цеСО кouecцeВЦIII приво..,т к иеобра'l'lМОIl1 разРJНИИII 8I11J1ЬСИЙ'.
Воэмоао "аае paaPJll8De 8IQ.lЬСИВ при распорекии мuыx капеJIЬ и
коценоацвl н.ова на 6o.Iee КРJDIПIX кап.ux <IЗО'f8РМlчеокas пе
peroвкa) |
:в реЗJ.IЬ'1'а'1'е |
эапоимоо'l'l ....екия наоцеивоro пара иа.д |
кaшrей 0'1' |
ее ХРlВИ8ВВ |
Nt ln-PO / р'е .. г(;'l1 'г - JpaВRеИllе Томп |
ooвa~ВIIlнa). Однако 8'fO'1' процеоо МОМ'1' :ВВОО.'fЬ заме'fllld :вмад
11 paapJll8В1e .tВ1IЬ храйке :ВЫООКОJUlспероввх &lIfnCl! ( ~<10-5 о"),
lме_х ир. 8'1'ОМ ДОО'1'а'1'ОПО врокое распрос'fpallеВlе по размерам,
1. пдnro. не яв.аяе'fся "'.'1'IpJIIIUI••
как • llCUIII uне'fП8сul ароцеоо. JCOa.tеоЦ81ЩU опрежеuе'1'С8
даl"'. 01..01 1 оопропuевве.,. РupJ8U!СЯ ЗIl1.IЬО.I 6JIaro.PpII 'fOIQ. ПО paaJl:e.-..-. фu. D.t8вкa О'1'р8~'1'СЯ ПРIО6реоп IfeIlЫQII oBo60,Qlll 8В8prвll 8а сче'1' 00' - 0 . DОНРПООП. СJl8J1:0:ва'1'8.IЬВО,
DОНРПООПО8 иа'1'аекие 1 lIe8OJIelC.YIOtpввe ОIВ 008""" "8цеВЦВII
к JCOa.tеОЦ8ВЦ11I.
ПреDПОDJИ КOU80Ц8ВЦ111 ОIП. JJl:epa__e МO.t8lC.Y& ПАВ ка
23
www.mitht.ru/e-library
поверхиоо'1'И р8Э,цеna (раБО'1'а адоорБЦИИ). '1'М как при 1Ю&I1еоцеицви
проиохо,ци'l' ,ц800рбция ПАВ. Таки., 06раэОN. рабо'l'а адоорбции OQD'I' энерге'l'ичеохи., барьером. Прямой завИОИ.,ОО'l'И lI88ДY JО'l'Оlчивость»
ЭIIJRЬОИЙ И пониаениеN поверхностного натяаеквя нет в СJIе,цствие
'1'ого. что С ПОКВ&ение., поверхностного иатяаеивя :уменьшается как
.ЦВИa.yJqaЯ оила 1Ю&I1есцеицви. ТМ И работа адсорбции.
При при6u&еНВИ .ItВyx RaJlе.п. .Цруг R .ЦpJrJ 38IIIВ'I'ВЫЙ свой ПАВ
,цожаеи пре,цотвратить коалеоцеицв». не ПО.ЦПJС'1'ив КаП4В на раос'1'ОЯ
ние ,цейотвия ,циоперсиоRIIВX ои.ll в D.ЦКОСТИ (10 А). Сяе,цоваТ8.JIЬНО
чао'l'Ь .,OJIeК:YJIbl ПАВ. нахо.ЦIПQ8JIОЯ в непрерывноl фазе, ,цО4&Иа бнть
более 10 А; lIOиеК:УJIbl ПАВ ,цо.аин прочно J,цеpuватьоя на rpaивце
раэ,цеna фаз. ".е. не жесорбироватьоя ив в O.1НJ из rpatDlчalU!Х фаз;
коицен'l'p8Ц1lЯ ПАВ на поверхности ,цоuиа БНТЬ такой. чтобы не обра З0ВЫВanоь учао'1'К1'I поверхиос'1'И 6ез 3aD01THoro ОJIОЯ. т. е. адоорбция практичеоки равна пре,цеRЬНОЙ "оноолоlной. При прове,цении мо,цель ных исоле,цований SИ.ЦКИХ ПЛОСХИХ пленок растворов ПАВ в во,це. на хо~хоя в непоnяpной оре,це. н8Й.Цвно. ЧТО МИНВllaJIЬнне ИХ TO~
в завиоимооти 0'1'~иро'цн ПАВ И условий получения nиенок UOrJT из
меВЯ'l'ЬОЯ: 0'1'2.10-9 ,цо 100.10-9 м. МакОИNa.JlЬНО УОfоhивые ПJlевки
обр8ЭУМОЯ при ,цОС'l'И&еJDIИ пре,цельных значений адсорбции.
B'I'opoeУОJIовие пре,цотв~еивя 1Ю&I1еоцеицви оо~е'l'СЯ при веJlИЧИИах работы адсорбции ПАВ, опре,цеJlЯемнх по кu,цой из rpaив-
чаDlВХ фаз. боJIывиx |
WhZllt= 17 кд./UO.JIЬ. |
на УС'l'оlчивость • Rоалесцеиции большое вияние охаэнвает ВЯЭRОС'1'Ь непрерывной фазы. В ВЫСОRОВЯЭКОЙ оре,це RaПJlЯll 'l'pJЖНО при(\лвзитьоя: .Цруг R .ЦpJrJ, они xu: бы -З8lQPOваин'' в непрерывной фазе и вероя'l'НОСТЬ их О'1'OЖКRовеНВJl ИВЗRa. При '1'аких JСJlОВИЯХ воэ
.,оано СJ~C'I'.088RИе ус'1'ОЙЧJfВКХ ЭМJJIЬOий И 6ез отаБИJlИза'l'ОРОВ.
При адоорБЦИI на rpaивце UДКОО'1'ь/аи,цкость .НООХОIllOJIек:ущ
ных l1AВ 06раэJМCII О.lои. оБJJa.цallllUlе sнаЧВ'1'еп.ноЙ ТОJDIIJИОЙ и, JC8JC
правиио, геиео6раэиой o'l'pJR'1'ypol(С'l'p:УR'1'JPИО-N9хаивчеохвl барьер),
а.цсорБЦИJl по,цобных ПАВ иео6ратима. Кроме '1'ого, комеоЦ8ИЦВИ иа пеиь преIDIТО'1'ВJет и ЭИ'l'pопвlнвl фaК'l'ор. При перекрНВ8llllИ а.цоорб
циоmna сиое. поmrмернп ПАВ ООкpallUi8тCII ЧИОJIО ЖОС'l'JШIП кокфор
мацаl макроuoиеК:УJl, что '1'еРIlO,цивамичесхи ие.нгожно.
ДДR поmr8лектроJlИТОВ опрежелеинвl .ккаж в JСТОhивость ЭNJ4Ь
ои! ВНОСИ'!' и эжеитростаТИЧ8схиl фактор.
Так аЕ' 60ЛЬШИИО'1'ВО растворов поmrмерных ПАВ o6uдaм повы шенной вяз.ость».
П09'!'ОМJ ЭI(JJIЬОИИ, О'l'аБИJIВЗИРОВ8II8Не RPиро.ЦН!D!I! (6еRЮt. ПОВ,
www.mitht.ru/e-library
lCахариды) и ОИlI'l'етиче01О1111 (ПOJDlВИНИJlОВНЙ ОПlp'l. ТВИНы) поuмер
~ ПАВ. об~ крайне вноокой отаБИnЪИОО'lЬD к KoaaeOЦ8~B.
Уотойчивооть ЗМУJlЬОИЙ К коаиеоце~и в ооноввом опредеXS8Т
оя 0'fPYK'f1Pbo-мехаивче01О1М1 характериотиками адоорбционвнх олоев ПАВ.
5.3.АаРаlSТерИQТИ15И 8М!JIЬГATOPOB
вBaOT~e вреМ! o~oтвyeT ~e КОдИчеО'lвевинх характерио
ти1О1 ЭN1nЪОИИ. ПОnJЧеииой о помо.ьD опредеJlевиоrо раотвора ПАВ:
макоиМ8JIЬинI объем ЭN1JIЬСИИ ( 11'00) и макОИМ8JIЬИU повеРХКОО'lЬ
8МУnЪСИИ ( 8_). Однако 'z'-ведоотаточно объеК'l'ИВИU xapaк'le
риотика. 'laк как завИОИ'l О'! метода ПОQчения ЭМУJIЬOии. При 6ояее
ивтеноивном омешевии фаз капии |
ПОJIJЧ8DТОЯ мевьmerо размера и при |
|
одном и том :кв КОJlичеотве ПАВ |
v.:. будет меньше. чем при омбом |
|
пеpel8eШИвавии. |
$00 явметоя |
конотантой. ве завиоцей от внеш |
них параме'fPOВ. О.цна И та _е поверхнооть в эмуnъоии мо_ет PeaJIВ
зоваться по-разНОМУ - В виде разJlИЧИНХ ООО'fИошений крупных И NeJl-
1О1Х капеnъ. Размер капеJIЬ и распредеJIевие их ПО размерам завиоит
О'! метода ПОnJЧения эмульоии и ОJIY,lИТ хаpaк'lериотикой оамой змуль
оии. а не ПАВ. Экопериментanъно покаэаио. что $00 ие завиоит от
поверхноотной активвости ПАВ. а опредеnяетоя предеnъной адсорбци
ей ГОО |
и концеитрацией ПАВ в оистеме. |
$_ не связана о уотой |
ЧИIIОО'lЬD |
ЭN1J1ЪОИЙ: при боJIЬШОМ значении |
$..., ЭмУ.пьсии MoryT бlffЬ |
неуотойчивнми и наоборот. Появление в пооледнее вреМ! авТОll8тиче-
01О1Х аиа.пиэаторов изобрааениЙ. позво~х БЫО'fPО опредеJlЯТЬ рао
предеJIевие капеJIЬ |
ЭМУJ1ЪОИИ по размерам. о,це1IUО ВОЭМoaJfЫМ rораэдо |
|
менее 'fPJдоемкое |
экоперимеНТ8J1Ъное опреде.певие параме'fPОВ Г _ |
и |
S_
Нgиий предеJI !91ПlеитptШ!!и ПАВ. Преде.пв концентрации, В ко торах ПАВ ПРОЯВ.llЯD'f ЭмУльrиРJDЦИе овоЙотва. иеобхо,цимо знать при практичеоком испоJIЬЭОвавии ПАВ, и60 ни:кв опредеJIевиой KORЦeН'fPa
ЦИИ (Се) ПАВ ве топко ве прояв.пяm эмульrиРУlllllИх своЙотв. ио И
практичео1О1 не.пони.aDТ повеРХНОО'fИое натяжение. ПАВ ЯВЖЯDТоя О'1'а
БИJlИэаторами ЗМУJIЬОИЙ при 06разовавии наон.евиоrо адсорбционвоrо слоя. ОтОJЩa Се МО&О опредеJlИТЬ из :rpuнения Ленl'МJJp8 пр!! усло-
вии г/Г_ -- |
1. т.е. Се = С |
• |
Однако при этих раочетах необ- |
||
ходимо Задав8'lься СОО'lВошением Г/Г_ |
6JIиз1о1м. а ве |
равным 1. |
|||
таи как при Г/ГОО |
= 1 С" = 00 |
• |
О'l'Иоmeние г/Г00 |
• при котором |
|
ПАВ С'lаБИдИзирует ЭМУJIЬСИИ. разJlИчsетоя д.пя разивх к.паСООВ ПАВ,
•• как правИJIО. превН8Ie'l 0,9.
25
www.mitht.ru/e-library
С8МQ'МlдЬГИРОlfRие. Согnaоио П.А.Ре6иидеРJ ,мульоии B99MO.~ но разделить на два клаооа: 1 - аrpегаТИВRО неJОТОlчивне, лиофо6~ ине диспероине оистемн, 06.8.a~e иэ6атком овободноЙ энерrии и
воледо~ие этого термодииамичесRИ иеJотоlчивне; 2 - лиOФlльине дИопероные оиотемы, яв~еоя термодинамичеоRИ ота6ильинми 6na- ro,lt8pJ1 ТО..." по кинетическая 8нерrия 6рОJИовокого ,цви.ения пре
вооходит овобоЖНJD ,нерrи» М68фаэной поверхнооти.
В теРМОдlнамичеоRИ JСТОЙЧ8ВЫХ ЭМiльоиях энерrия тепжового
,цвИ&еИВЯ достаточна для отрНВ8 капель, что ПРИВОдИт К оамопроиз
ВОЛЬНОМJ образовани» .циопероноЙ системн. Это B99М9DO при G боз
ком IC ИJВ, значение которого определяется СООПОlll8иием кииетиче
ской эиерrии тепnового ДВИ&еИВЯ К·Т И свобо~ой 8нерrии ПОВ8РХ-
НОСТИ:
(!5кр • по . sер <!: O.RT,
где 6кр - критическое меафазное на'1'Я&ение; $ор - среJtНЯII поверхность КSПJIИ ЭМУЛЬОИII;
Г - безразмерный коэффиIOtеН'1'.
СамО8МJльrировавие моае'1' возникать в области критичеокой
температJPИ омеШ8И1Я.
СамОЭМJльrирование В99Моаио и в Т8РМОдИиамвЧ80RИ И8JО'1'0"'
ВЫХ ЛИОф06ННХ оистемах, име~х значительное М81фааное иатяаеВВ8.
Это проиоходит бцго,lt8pJ1 .ооопереНОСJ ПАВ. начало !Того ВИ,1t8 оа
моэмульгироваиия DpORВЛЯ8ТОЯ в появлении МJТИНХ потоков от rpaии
цк разД8Ц вглу6ь фаз. д.u оБЪЯ:СН8НИЯ 06раэовавия ЭМJльоии при
маОООП8Р8ноое пре.uоаеин сяе.QlЦl8 мехаиизМII: при оамопроизволь
ной поверхиоо'1'RОЙ КОИВ8lЩ1И В реЗJльтаТ8 'i'JPБJJIIIЗацви поверхиооп
и ИН'1'еноивноro маооопереноса потоки oтpнвaD'1' 0'1'uoверхноо'1'И 18П1И,
КО'1'орне О'1'аБИDЗIPJIJ'l'СЯ _ объеме фази. ио при бистрой диФlrзии
переНОСllМО8 В8.0ТВО JВJlекае'1' за со601 МОЛ8QJIН ра9ТВОРИ'1'9J[J[. 1ю '1'орые даие8 обраэJIJ'l' капли 'МJльоии (JКОJОиая ИИОJJ:ота из '1'OJ[JOJ18
в _ОХУ).
Ооновной ПРllчиноl само8l(fJlЬГИРОваивя пр. маосопеР8носе ЯВJlЯ
ется оrpaииченвая раотворимос'1'Ь JВЛ8чеикого о 8ВOтpaR'l'OМ ве.с'1'
_а. Уоловия возникновения самоЭМJльrировавия пр. масоопереИОО8 не свsзаин с JСТОЙЧИВОС'1'Ь» ПОJ[JЧ8ИКЫХ 8МJльсиl.
26
www.mitht.ru/e-library
5.4. ЭхоП8Р1меПМhМ' часть
ДO.!tfVpe 'МУАРИВ МВCJlo!Jop И ее odpgepe. РешИIН И
060pY10l8Н!le: пробирки, пипетки, микроокоп, предметные И покров
вне c-reиa. 6ензо.п, поJtКP8ll8ИIIНЙ c,.-нОIl III. распора o.1le&-ra
наorpИЯ: и ПОРИ. ка.пьцвя:.
В про6ирlCY ИUИВ8.D'1' 0.5 11.11 6еизо.1l&. ПОдкра88ВИОl'О lIaO.1Iораот ВОРИIIНIf краси-rе.1lеll су.-ном III и до6aв.uи 0.5 МII ВОДЫ. Про6ирlCY
ОИ.lIЬно ВС'l'pЯXJlМD'l'. У6еSД8ll'l9Я • ~ОIl. ПО 06разовавшая:ся: ЗмУ.пьсия:
не,о'1'Оlчвва.
Дa.!lee В '1'у а пр06ирlCY I06uJlJDl'1'0,5 II.II 3%-Horo pacnopa
о.пе&-rа каorpия: и ВКОСъ си.пько вс'fPJПJIвaD'l'. Кaп.пJ) 'мУАОИВ ПОll8auun на предме-rиое O'1'eКlO и раООllaorpив8.D'1' в микроокопе ПРИ ке60АШОII
,ве.1lИчеИИI. Д06aJt.lsurl в пр06ирlCY 0,5 11.11 2koro раствора пори. lWIЬЦИЯ: И 0,5 мя беИЗОJIa и про6ирlCY СИ.IIЬио ВОтpяDВ8JI'f. РаОСIla'1' РИВ8.D'1' в микроокопе кaпJIII Зl(f.IIЬОИИ И ,беSД8ll'lОЯ, '1'1'0ПРОИЗОIIШО
обрцеиие фаз.
Опреде.1lеиве lСТОIчв.ооти ЗМl.IIЬСИЙ 118'1'ОДОII диаrp8N! О'1'аБИJIЬ
JШgD. Решим И оС!орупомв'е: ла69ра-rорннй rОМОr&имза'1'ОР; rpa-
дУированике пр06ирки О притертнми пробками; 'КОJl6а О емкоотъ»
250 _; CTaRaНН химичеокие; препарат .ПАВ.
Сl!ИQРТЬ меТQIA. Метод Дlarpallll отаБИАНОСТИ Х&p&К'fеризует JСТОlчввооть ЭмУ.пьОИИ по отношеии» к коалеоце~и и фщотации.
Приrо'1'ОВ4ЯDТ оери» ЗмУ.lIЬОИЙ о разяичнкм ооотвошеимеll масжо/вода,
но поо'1'OЯНИНII оуммарннм объеМОII. Эм.у.пьСИИ ПОllе.. в rpa,цyирован
вне пробирки И вндераивaJl'f в них до ПОJIНоrо раздеJlения: фаз. Затем измеpя:ll'l' объемн водкой И непоlltpной фаз. Таким образом ПОJIYЧ8I)Т
дВе точки ка одком верти1WIЬНОМ сечении JtИаrpaммн. ЬИИИ, ооеди
ия:ацие экопеРIIl8НТ8JIЬине -rочки, опредеJIJDn' оБJIaС'l'И су.ствования:
свободкнх фаз и ЭIQАОИИ. Диаrpаммн (рио. 4) П08ВOJUDJ'1' опреде.1lИ'1'Ь
О.IIедУ~е качеотвенине характериотики 8МУяьсии: начальное оодер
ааиве непожярной фазы, при котором резко ониsaетоя: :rс'l'Оlчввоо'l'Ь
ЭJ(fJlЬОИИ (точка А на .-иаrpal8l8), и отношение IL1l01U.ЦИ, сооnетст
в:r..еЙ ОYl(eоnовани» ЭJ(fJlЬОИИ, К ПОПОЙ Шl0..... |
диаrpa80lН с. |
Порцок проведения: рабо-rа. ПриroТОВИ'1'Ь 250 ми раствора ПАВ
:rК8Заниоl цРеПОД&Вате.пеll коицеН'rp&ЦИВ. Приrотовить ЭМУАСИИ. со
дe~e 20. 30, 40, 50. 55, 60, 65, 70, 75 и 80% декана (ИВ
.цруrоЙ непоlltpноl u,цкоС'1'И) о СJ8&РИНIII объемом 50 II.II. Перевтъ
ЭIQАС.. в rpa.oированвне пробирки и вн.цер&аТЬ до JCОица эaJlJl'1'ия:.
Провести замеры отжепВIIJIХОЯ фаз. на OJIe.Jt.Y-.eМ З8ИЯ'!ИI провеоти
27
www.mitht.ru/e-library
;ПОВ'l'орнне замеРЫ. ПОСТРОИ'l'Ь дваграмао С'l'аdиnиоо'l'И и опредеп'fЬ iэиачеRИЯ А в с.
80
60 |
|
|
~ ~O |
tpаза |
|
~" |
||
|
||
20 |
|
|
|
|
|
|
|
Рис. |
4. Диаграмма |
|
|
|
|
|
|
стаоИJIЬНОСТИ |
|
100 80 80 |
~O |
20 |
О |
||||
|
Соilержанuе t!OdNOU t.paJbl~ 0/0 |
эмульсий |
|||||
|
|
|
|||||
QWQP"pe QOPOroJoI l5OJIП8ПJ)8ПI' |
!QIYP1'Ажора. |
Рмп'р I |
|||||
оdopn9М"е: adopa'fopRJdroмoгеВlза'fОР; rpaдnpoвaкнвe пpodвр
кв с ПРВ'I'ертlOOJ про6амв; кожda еlOЮO'fЬD 100 ...; C'l'U8JUIХВМlче
схве; препара'f ПАВ.
СUИOСТЬ .10Р. Мe'fO.. позвомет опре.Jtеп'fЬ ПОРОГОВ1D КОJl
цеИ'l'p&ЦllD 8IIJm.ra'fopaпри опреде.lеllИОМ способе ПОQЧеllВЯ 8М1Шt-
оии.
Эaq.п.с.и nпа мac.lo в ВО,1(е приro'fоВJlЯD'1' ДQIIJ( QПОСОdaмв: р1"llПDl ВО'!'pJIDваиве•• ка adopa'fopJlOllroМOr8В1aa'l'ope. Пр. 8'1'ОМ
ПОJI1Ч8D'! 8М1nОИВ о С1_с"еJIRО р8З1DDIII распредеМВlJDIII ПО раз
мерам и вепчвН8МI двопеРСJlОО'l'И.
Эм:rnгмровавме ПРОJlОДll'f при ПОО'l'ОЯIIИо. ООО'fИOIII8I1ВИ ПОЩJlоl
И JlеПОЩRоl фаз. ваРЬ&Р1Я Jro1ЩеJl'!'p8ЦlfD ЭМ1п,га'l'ора.
Эм:rПОID ОЧВ'f88'f 1С'fоlчввоl. еов за ПРОI88al'!'ОК. вpeмellВ JI
о,ои час ие иа~ О'l',1(е..еВlЯ иеПOJUlpJlоl lUa.
28
www.mitht.ru/e-library
МиВВIlUЬQII JЮвцепpaltlll ПАВ. ПР. lЮ'l'ороl o~..on~e'l' ~o'l'Ol
ЧllJI&II Эll1nCИЯ. ПР.ВВ"" за пороroQII КОRЦeпpaltlll.
Поp8I9К pa6ozм. иэ .oxo~oro paonopa ПАВ приrотов.ть по-
ОJlе..ова'l'е.иьинм раабauеиие., в .1tВ8 рааа IO растворов.
PJчинм ВО'fPЯXIваяие" приroтовитъ эМJ.иьсии о со.жеркание.. ие
поupиоl фазЫ ю% в rpцrировaJQ.ПIX пробириах ка 20 МJI.
ва roМОr8иизат0р8 приrO'l'ОВ.;'Ь 8II1.JIЬСИИ 0611111f оCSиlfO., 50 МJI.
иепоере.жопеиио поом пере_lIВваниЯ О'l'6ирая 20 .... ЭIQ.иьОИI в rpa-
uироваииве про6ира.
Через чао ПОС.1[е приro'l'оuеиия 8II1.JIЬсИI провеpl!D! И8.1[Jчве 0'1-
..еО_lоя вепoupвоl фазы и опре..еuи пороrОQII :в:овцеИ'l'p8ЦИ1I
стаб.оза'fора.
СpuJDlВ8ll! З.'в..я пороroвой :в:овцеВ'l'p8ЦИИ O'faБИDза'fора ОРЯ
р88.1П111Dt опособов »QПВРrиpoваяия и oCSъaoJDll)'1' ПОJl11lевиd рез~.иь
тат.
6. m:ны
Пека - ...опере.Я raза (,... вoero ВО8JOD) в 8ЦlЮ1 ио nер.жоl ...опвре.овиоЙ ере.... прв,жотUJIЯ8Т 0060й 'l'ИППИР ...ОФО6-
Q8 O.O'fell1.раз...... рааCSaв.lевиве .оперев raза в DдaOO'f••
IЮ'l'ОРве за охо.жопо о раабaauJlВНlfl 8II1nOUIIII 06нчво ВUJD8ll'r raзОВIDIII оodoueиио пвин о со.цераакие., raзовой фазЫ
6ожее 70 обмllИВX DpOЦ8В'fOB.
В :в:а.естве :rapauep.OUD иовцеИ'l'p8ЦИИ пео чао'l'О иопоnз~м
ОПOll8&1е оБИ8 пев :в: оби., со.це~loя в ией аиДКООВ; 8'l'~
Н.1IИЧIIQ ВUНВ8ll! :в:рапоо'l'ыI ивин. Д.IIя "ВJI88IDIX" ПВК. OOO'l'~X
•• оферnвоах пРlфысов rasa. раа.це..еlПDlX 'fОЖО'l'lllfl проо.поbalfи адкооп. :в:раПООU _нь. 10; .жц ·о~пх" пви с 'l'ОИDIfII ПРООJlоl
JWIII :в:pa~OC'fЬ .жОСUr&8'l' 1000.
дu fto.1I:y1re&l. пеи ПР•• 1IRII'1'R8Jt ДlJспер1'8ЦlОвиве (во'l'pllПва
&lв. lПI'1'еВОИВВ08 118pe_IIIIIВ8JDIe. про.цавОвaRllе raза в DPOO'l'Jo,е
рез пор.о'fJd фI.1[Ь'fр). 'l'U• :КОQевоациовиве _'l'0.... (ВlЦе.llеиие ra-
.0воl фuВ ПР' а_ч. .... переОQeИИ'); ПРИ_РО. ПОСJIе.цКеrо .,0--
В'! OQD'l'JoПОQ1l8иие певoCSe'l'Оиа в реЗ1n'l'а'l'е пpO'l'8JCa1П1Я реакции
2AI + 2Са{ОН)2 + 2Н2О ~2СaIIAI°2 + ЗН2•
ЯчеЬи пвин •• м офеРИЧ80QII форlQ ПР. кра'l'ИОО'l'•• кее 15. Пр. пооах зка.еJIIIЯX :в:раПОС'l'. пво пеш ПРИИИ8ll'f фоpltf МИО-+ rotpAИИllиов и раа.же.1[ео TOКlClIfII ПJIев:камв DДlЮСТИ. Хаpa:в:'l'ериоl
29
www.mitht.ru/e-library