Page 44 - 87
P. 44
43
Емульсії - грубодисперсні системи, що складаються з двох практично
нерозчинних одна в одній рідин. Розрізняють два типи емульсій: "олія у воді" -
О/В, де дисперсійним середовищем є вода (емульсії І-го роду або прямі
емульсії) та "вода в олії" - В/О, де дисперсійним середовищем є будь-яка
неполярна рідина, що умовно називається олією (емульсії ІІ-го роду).
Залежно від концентрації дисперсної фази розрізняють: емульсії розбавлені
- вміст дисперсної фази не більше 0.1%(об), концентровані - вміст дисперсної
фази не більше 74%(об) та висококонцентровані - вміст дисперсної фази більше
74%(об), в яких геометрична форма частинок значно відрізняється від
сферичних.
Для одержання стабільних емульсій використовують речовини, які
називають стабілізаторами емульсії або емульгаторами. Тип емульсії, що
утворюється, звичайно визначається типом емульгатора. Згідно правила
Банкрофта при утворенні емульсії дисперсійним середовищем стає та рідина,
яка краще змочує або розчиняє емульгатор. Емульгаторами можуть бути
поверхнево-активні речовини (ПАР), високомолекулярні сполуки (ВМС),
високодисперсійні порошки та інші речовини. Так, гідрофільні емульгатори -
мила лужних металів, желатин, альбумін, танін, крейда, гіпс, глина,
стабілізують емульсії типу О/В, а гідрофобні емульгатори - мила полівалентних
металів, ланолін, каучук, парафін, сажа - стабілізують емульсії типу В/М.
Механізм емульгуючої дії ПАР полягає в специфічній адсорбції полярних
(дифільних) молекул ПАР на межі розділу фаз, утворенням сольватних плівок
навколо крапель, в результаті чого зменшується поверхневий натяг крапель, а,
отже, і поверхнева енергія.
Специфічною властивістю більшості емульсій є взаємне перетворення
емульсії двох типів - інверсія їх:
О/В В/О
Здійснити дане перетворення можна введенням ПАР, яка стабілізує
зворотній тип емульсії, або збільшенням кількості емульгованої фази, або
зміною рН середовища. Так, при додаванні олеату кальцію емульсія О/В
перетворюється в емульсію В/О. Перетворення емульсії відбувається поступово.
Спочатку руйнується існуюча емульсія і виникає нестійка система, яка може
розшаровуватись. При дальшому додаванні емульгатора-антагоніста і
енергійному перемішуванні системи утворюється новий тип емульсії, тобто
відбувається інверсія фаз.
Серед методів вивчення властивостей особливе значення мають методи
визначення фаз в емульсіях. З них найчастіше використовуються наступні три
методи.
1. Метод змішування. Невелику краплю емульсії поміщають на предметне
скло. Поруч наносять краплю тієї чистої рідини, по відношенню до якої можна
вважати, що вона є дисперсійним середовищем. Нахиляючи скло, приводять