L'émulsion est un mélange de substances. Dans celui-ci, un composant est constitué de minuscules particules insolubles dans l'autre. Cet ingrédient est appelé "phase dispersée". Une autre substance est un milieu dispersé. Il contient le premier composant. "Emulsion" est un terme d'origine latine. En traduction, cela signifie "je traire, je traire." Considérons ce concept plus en détail.
Informations générales
Deux liquides qui ne se mélangent pas et ne réagissent pas chimiquement peuvent être émulsifiés. L'un des composants est presque toujours de l'eau. Une autre substance est constituée de molécules faiblement polaires ou neutres (par exemple, les graisses). La première émulsion connue est le lait. Ici, les particules de graisse sont dispersées dans l'eau. La taille des plus petites particules de la phase dispersée est de 1 à 50 microns, de sorte que les émulsions sont classées comme des systèmes grossiers. Liquides à faible concentration - non structurés. Mélanges à haute concentration - structurés. Selon les caractéristiques thermodynamiques, une émulsion d'huile est un système instable. La taille des gouttelettes de phase est grande et le mélange ne sera pas structuré.
Classement
Le type d'émulsion obtenu dépend du rapport des volumes de phase et de leur composition, dela quantité et la nature de l'émulsifiant, son activité chimique, la méthode et la méthode de mélange.
- Mélanges directs avec les plus petites particules de liquide non polaire et insoluble dans la phase polaire (o/w - de l'expression "huile dans l'eau"). Pour de tels mélanges, des émulsifiants qui se dissolvent dans l'eau, tels que des particules de bitume, peuvent être utilisés. Leurs molécules sont adsorbées sur les films de surface de la phase m, réduisant non seulement la tension, mais créant également un film solide.
- Mélanges inverses (w / m) pour lesquels des émulsifiants insolubles dans l'eau sont utilisés.
L'action chimique sur l'émulsion, la pression, le changement de composition peut entraîner une inversion.
- L'émulsion lyophile est un mélange qui se forme spontanément, spontanément. Il est considéré comme thermodynamiquement stable. Un exemple en est les émulsions à stabilité critique lorsque la limite de température pour le mélange des phases est atteinte. Les huiles lubrifiantes et les fluides de refroidissement entrent également dans cette catégorie.
- L'émulsion lyophobe est un mélange formé par mélange mécanique, acoustique ou électrique. Thermodynamiquement, ils sont extrêmement instables. De tels mélanges sans émulsifiants n'existent plus depuis longtemps. De bons ingrédients pour eux: des tensioactifs, des substances macromoléculaires hydrosolubles, des solides à haute dispersion.
Recevoir
Il existe deux technologies de production d'émulsions. Le premier est le mode de broyage fin des fractions. Le second est le processus de formation du film suivi d'une rupture en petits morceaux. Dans la première variante, la substance est lentement ajoutée àsystème dispersé. Dans ce cas, il est nécessaire, lors de la réalisation de l'addition, de mélanger constamment à grande vitesse. Dans ce cas, la qualité du mélange dépendra de divers facteurs. Notamment sur la vitesse de mélange, d'introduction et de volume de la substance dispersée, sa concentration, la température et l'acidité du milieu. La deuxième méthode est un processus dans lequel un film est formé à la surface d'une autre phase. L'air est soufflé par le bas. Les bulles cassent le film en petites gouttes et mélangent tout le volume du liquide. À notre époque, ils ont commencé à utiliser les ultrasons au lieu de l'air. Cela fait que le film se brise en morceaux encore plus petits.
Destruction de mélanges
Au fil du temps, une désintégration spontanée de l'émulsion se produit. Il existe des cas où il est nécessaire d'accélérer ce processus et de réduire la concentration du composé. Ce besoin est pertinent lorsque la présence d'une émulsion très concentrée interfère avec le traitement du matériau ou sa bonne application. Il existe plusieurs façons d'accélérer le processus de réduction de la concentration de la solution:
- Méthode chimique. Des réactifs sont utilisés qui détruisent les films de surface de l'émulsifiant lui-même. Dans ce cas, la charge négative concentrée sur le film de surface est neutralisée. L'utilisation d'additifs organiques de compléments alimentaires (substances biologiquement actives - désémulsifiants) repose sur le même principe.
- Ajout d'un émulsifiant qui provoque la formation de cations qui attirent une charge superficielle négative et provoquent une déstabilisation des films superficiels de l'émulsifiant. La stabilité de l'état de la solution diminue.
- Remplacement de l'émulsifiant par un autre composant tensioactif (tensioactif). Il dilue la concentration du premier, mais ne forme pas lui-même un film assez fort.
- Méthode thermique. Avec cette méthode, l'émulsion est exposée à la température, ce qui provoque sa séparation.
- Méthode mécanique. Cette option est également appelée méthode de séparation. L'émulsion est lentement pompée dans un récipient tournant à grande vitesse angulaire. La solution est décomposée en composants par fractions de poids.
- Méthode d'application de courant électrique ou d'ajout d'un électrolyte à l'émulsion. Cette méthode détruit les films superficiels des mélanges stabilisés par une charge négative.
Demande
Le domaine d'application des émulsions dans l'industrie est très large. Plus précisément, les connexions utilisent:
- Dans la production de margarine et de beurre.
- Dans la fabrication de savons.
- Lors de la fabrication de matériaux en caoutchouc naturel.
- En construction. Par exemple, l'émulsion bitumineuse est un composé incombustible.
- Dans l'agriculture: les pesticides - divers médicaments qui détruisent les parasites des plantes.
- À des fins médicales: fabrication de divers médicaments, pommades, cosmétiques.
- Diverses peintures en émulsion sont utilisées en peinture.
- Cosmétiques pour les cheveux, émulsions qui protègent la surface des cheveux lors de la teinture. Par exemple, une émulsion de développement (il s'agit d'un agent oxydant pour la peinture).
- L'industrie pétrolière utilise un mélange d'eau et d'huile,dans lequel la dispersion d'une phase liquide dans une autre se produit dans de minuscules gouttelettes - globules.
