Emulsão é uma mistura de substâncias. Nele, um componente consiste em minúsculas partículas que são insolúveis no outro. Este ingrediente é chamado de "fase dispersa". Outra substância é um meio disperso. Ele contém o primeiro componente. "Emulsão" é um termo de origem latina. Na tradução, significa "eu ordenha, eu ordenha". Vamos considerar esse conceito com mais detalhes.
Informações gerais
Quaisquer dois líquidos que não se misturam e não reagem quimicamente podem ser emulsificados. Um dos componentes é quase sempre água. Outra substância consiste em moléculas fracamente polares ou neutras (por exemplo, gorduras). A primeira emulsão conhecida é o leite. Aqui as partículas de gordura são dispersas em água. O tamanho das menores partículas da fase dispersa é de 1 a 50 mícrons, portanto, as emulsões são classificadas como sistemas grosseiros. Líquidos de baixa concentração - não estruturados. Misturas com alta concentração - estruturadas. De acordo com as características termodinâmicas, uma emulsão de óleo é um sistema instável. O tamanho das gotas de fase é grande e a mistura não será estruturada.
Classificação
O tipo de emulsão obtida depende da proporção dos volumes das fases e sua composição,a quantidade e a natureza do emulsificante, sua atividade química, o método e o método de mistura.
- Misturas diretas com as menores partículas de líquido apolar e insolúvel na fase polar (o/a - da expressão "óleo em água"). Para tais misturas, emulsificantes que se dissolvem em água, como partículas de betume, podem ser usados. Suas moléculas são adsorvidas nos filmes superficiais da fase m, reduzindo não só a tensão, mas também criando um filme forte.
- Misturas reversas (p/m) para as quais são usados emulsificantes insolúveis em água.
Ação química na emulsão, pressão, alteração da composição pode levar à inversão.
- A emulsão liofílica é uma mistura que se forma espontaneamente, espontaneamente. É considerado termodinamicamente estável. Um exemplo são as emulsões criticamente estáveis quando o limite de temperatura para a mistura de fases é atingido. Óleos lubrificantes e fluidos refrigerantes também se enquadram nesta categoria.
- Emulsão liofóbica é uma mistura formada por mistura mecânica, acústica ou elétrica. Termodinamicamente, eles são extremamente instáveis. Tais misturas sem emulsificantes não existem há muito tempo. Bons ingredientes para eles: Surfactantes, substâncias macromoleculares, solúveis em água, sólidos com alta dispersão.
Receber
Existem duas tecnologias de produção de emulsão. A primeira é a forma de britagem fina de frações. O segundo é o processo de formação do filme seguido de ruptura em pequenos pedaços. Na primeira variante, a substância é adicionada lentamente aosistema disperso. Nesse caso, é necessário, durante a adição, misturar constantemente em alta velocidade. Nesse caso, a qualidade da mistura dependerá de vários fatores. Em particular, sobre a velocidade de mistura, introdução e volume da substância dispersa, sua concentração, temperatura e acidez do meio. O segundo método é um processo no qual um filme é formado na superfície de outra fase. O ar é soprado por baixo. As bolhas quebram o filme em pequenas gotas e misturam todo o volume do líquido. Em nosso tempo, eles começaram a usar ultra-som em vez de ar. Isso faz com que o filme se quebre em pedaços ainda menores.
Destruição de misturas
Com o tempo, ocorre a desintegração espontânea da emulsão. Há casos em que é necessário acelerar esse processo e reduzir a concentração do composto. Essa necessidade é relevante quando a presença de uma emulsão altamente concentrada interfere no processamento do material ou na sua correta aplicação. Existem várias maneiras de acelerar o processo de redução da concentração da solução:
- Método químico. São utilizados reagentes que destroem os filmes superficiais do próprio emulsificante. Neste caso, a carga negativa concentrada no filme superficial é neutralizada. O uso de aditivos orgânicos de suplementos alimentares (substâncias biologicamente ativas - desemulsificantes) é baseado no mesmo princípio.
- Adição de um emulsificante que provoca a formação de cátions que atraem uma carga superficial negativa e causam desestabilização dos filmes superficiais do emulsificante. A estabilidade do estado da solução diminui.
- Substituição do emulsificante por outro tensoativo (surfactante). Dilui a concentração do primeiro, mas não forma um filme suficientemente forte.
- Método térmico. Com este método, a emulsão é exposta à temperatura, o que faz com que ela se separe.
- Método mecânico. Essa opção também é chamada de método separador. A emulsão é bombeada lentamente para um recipiente girando em alta velocidade angular. A solução é dividida em componentes por frações de peso.
- Método de aplicação de corrente elétrica ou adição de eletrólito à emulsão. Este método destrói os filmes superficiais de misturas estabilizadas por uma carga negativa.
Aplicativo
A gama de aplicação de emulsões na indústria é muito ampla. Especificamente, as conexões usam:
- Na produção de margarina e manteiga.
- Na fabricação de sabão.
- Ao fazer materiais de borracha natural.
- Em construção. Por exemplo, a emulsão betuminosa é um composto não combustível.
- Na agricultura: pesticidas - várias drogas que destroem pragas de plantas.
- Para fins médicos: fabricação de vários medicamentos, pomadas, cosméticos.
- Várias tintas de emulsão são usadas na pintura.
- Cosméticos para cabelos, emulsões que protegem a superfície do cabelo durante o tingimento. Por exemplo, uma emulsão reveladora (este é um agente oxidante para tinta).
- A indústria do petróleo utiliza uma mistura de água e óleo,em que a dispersão de uma fase líquida em outra ocorre em minúsculas gotículas - glóbulos.
