Vodná emulzia - čo to je? Emulzie
sa niekedy označujú ako množstvo koloidných roztokov. V zásade ide o kombináciu najmenej dvoch kvapalín, zvyčajne nemiešateľných pri prírodných podmienkach. V tomto prípade jedna z kvapalín má dispergovanú fázu a druhá tvorí kontinuálne kvapalné médium( fáza disperzie).Príklady takýchto kvapalín sú mnohé a nachádzajú sa v každodennom živote: fotografické riešenia, chladiace emulzné kvapaliny na kovoobrábanie, majonéza, mlieko a mnoho ďalších.
Dve kvapaliny sú schopné tvoriť rôzne typy emulzií, v závislosti od toho, ktorá z nich je dispergovaná( suspendovaná) fáza a ktoré tvoria disperzné médium ako základ emulznej kompozície. Ako príklad môžete uviesť kvapalinu, ako je voda, a taký produkt na rafináciu oleja ako olej.
S roztokom typu m / v( olej v dispergovanej fáze a voda v disperznej fáze) sa taká vodná emulzia nazýva priama čiara. Ak je dispergovaná fáza tvorená vodou a olejom je hlavná disperzná kompozícia, potom sa emulzia považuje za inverznú, typ je označený v / m.
Mimochodom bežné mlieko je priama emulzia( m / in).Komplexnejšie sú kompozície, ktoré sú vo forme w / m / in alebo m / m / m( t.j. voda-olej-voda a olej-voda-olej).
Liečba emulziou - princíp tvorby a použitia
Kompozície rovnakých emulzií môžu mať väčší alebo menší stupeň koncentrácie. Väčšina z nich je nepriehľadná.Keď svetlo prechádza( dokonca aj cez vodné emulzie ropných produktov), jeho rovnomerná disperzia určuje bielu farbu kompozícií.Ak sa koncentrácia kvapaliny v disperznej fáze zníži, farba sa stáva modrastou a pri vysokých koncentráciách sa spektrum posúva na žltú.
Takže aj vizuálne je možné kontrolovať kvalitu a zloženie emulzie. Pre novú generáciu riešení vytvorených nanotechnológiami na špeciálnych zariadeniach je charakteristický priesvitnosť spojená s veľkosťou častíc kvapiek.
Roztoky získané s použitím povrchovo aktívnych látok sa často nazývajú mikroemulzie. Takéto kompozície nie sú také stabilné, často sa ľubovoľne rozkladajú, obnovujú počiatočný stav zložiek. Príklad môže viesť ľubovoľnú domácu ženu, ktorá varela vinaigretu oblečený do oleja a octu. Zvláštnosťou týchto kompozícií je ich tepelná stabilita, nanoemulzie majú kinetickú stabilitu.
Aplikácia pri konštrukcii vodných emulzií je veľmi populárna. Hydrophobiziruyuschie kompozície sa aplikujú na akýkoľvek povrch, od betónových a fibrocementových štruktúr, končiacich prírodným kameňom. Rovnako je možné dodať hydrofobizujúcu vlastnosť na náter farby a omietky. Takéto vodné emulzie obsahujú vysoko alkylované produkty, napríklad alkoxysiloxán a fluórpolymér.
S určitým chemickým zložením sú takéto vodné emulzie schopné chrániť povrch nielen vlhkosťou, ale aj kontaminantmi, dokonca olejovými škvrnami. Je tiež vidieť schopnosť upevniť povrch, chrániť ho pred prasklinami a trieskami. Podstata pôsobenia je jednoduchá, pretože po aplikácii sa voda odparí a na povrchu zostáva silný polymérny film.
Ozveny o použití vodných emulzií možno nájsť aj v farbách. Preto sa silikónová živica v zložení jej vodnej emulzie používa ako spoľahlivé spojivo na poťahovanie silikónovou farbou minerálnych báz, z ktorých najznámejším príkladom je cement. Rovnako sa používa aj v polymérových disperziách, z ktorých najpoužívanejším je styrén-akrylát.
V automobilovom priemysle sú tiež príklady: bez mazacích a chladiacich emulzií sa na ceste nezobrazí žiadne auto. Cesty mimochodom stavajú na základe bitúmenových väzobných materiálov, ktoré sú emulzie. Ak úplne dehydrujete benzín, nebude to spaľovať vo valcovom priestore motora( dokázateľný fakt).Pri výrobe pesticídov pre poľnohospodárstvo sú takéto riešenia široko používané.A tento zoznam môže pokračovať.
Príprava vodnej emulzie
Je dosť ťažké vytvoriť emulziu s dlhou dobou rovnovážneho stavu. Použitie špeciálnych povrchovo aktívnych látok, nazývaných emulgátory, uľahčuje vytváranie stabilných emulzií tých kvapalín, ktoré sa navzájom ťažko rozpúšťajú.Látky emulgátory prispievajú k vzniku dispergovanej fázy v zodpovedajúcej kvapaline. Tento typ bude samozrejme závisieť aj od objemových frakcií zmiešaných kompozícií.
Ale ako emulgačné zlúčeniny sa vyberajú také látky, ktoré sa nerozpúšťajú tak dobre v dispergovanej kvapaline, čo prispieva k vytvoreniu vhodnej fázy. Príklady zahŕňajú proteíny, ktoré sú slabo rozpustné v oleji a lepšie rozpustné vo vode. Prispievajú k lepšej tvorbe priamej emulzie m / v.
Hlavné metódy na získanie homogénnej emulzie pozostávajú z postupného pridávania zmesi povrchovo aktívnej látky a dispergovanej zložky do konštantnej disperznej zložky so zvýšeným miešaním druhej. Privádzanie vzduchových bublín cez hlavnú zložku, spôsobujúce jej "varenie", pridajte rozptýlenú zložku a p-aktívne látky. Druhým spôsobom sa tiež získajú homogénne emulzné formulácie.
V priebehu času sa stabilita emulzií znižuje. Vyskytuje sa rozklad a stratifikácia na zložky. Dôvodom môže byť sila prilákania rozptýlených kvapôčok, zvonka sa prejavuje formou pádu z "vločiek".Rozdielna hustota vedie k tomu, že rozptýlená látka stúpa do hornej vrstvy emulzie, atď.Povrchovo aktívne činidlá spravidla dodávajú väčšiu stabilitu, čo ovplyvňuje rozmerovú stabilitu rozptýlených kvapôčok.
Kedy a ako môžem zničiť emulziu? Po prvé, deštrukcia emulzných filmov je podporovaná zodpovedajúcimi chemickými látkami - činidlami. S ich pomocou sa uskutočňuje adsorpcia emulgátorov alebo ich náhrada.
vykurovanie môže spravidla viesť k rýchlej stratifikácii. Mechanické metódy oddelenia kompozícií sú známe kvôli rôznym hustotám zložiek( centrifúgy).Je možné dosiahnuť oddelenie elektrolytov, pôsobenie elektrického prúdu atď.