Mensen komen in het dagelijks leven vaak emulsies tegen, soms zonder zelfs maar te vermoeden dat ze het zijn. Wat zijn deze stoffen, wat zijn het?
Een emulsie is een homogeen dispersiesysteem van twee niet-mengbare vloeistoffen. Uiterlijk is het praktisch niet anders dan alleen een homogene vloeistof. Het verschil tussen de emulsie en de laatste bestaat uit de aanwezigheid van microscopisch kleine druppeltjes van de dispersiefase, verdeeld in de hoofdvloeistof, d.w.z. dispersie medium. Het eenvoudigste voorbeeld van zo'n systeem, dat iedereen in het dagelijks leven is tegengekomen, is melk. Daarin wordt melkvet gedispergeerd in water.
Soorten emulsies
De belangrijkste factoren die de verhouding van de emulsie tot een bepaald type beïnvloeden zijn:
- samenstelling van vloeibare fasen
- verhouding tussen vloeibare fasen
- emulgeringsmethode
- de aard van de emulgator
- andere factoren
In overeenstemming met deze punten worden de volgende soorten emulsies onderscheiden:
Direct. Ze worden gevormd uit een niet-polaire vloeistof gedispergeerd in een polair medium, meestal olie-in-water. De beste emulgatoren voor directe emulsies zijn kalium- en natriumzouten van vetzuren, d.w.z. zepen die, doordat ze op het oppervlak van druppels worden geadsorbeerd, de oppervlaktespanning verminderen, de mechanische sterkte vergroten en beschermen tegen vernietiging.
Omgekeerde (omgekeerde) emulsies. Deze emulsies omvatten water-in-olie-systemen. Emulgatoren - onoplosbare zouten van vetzuren, bijvoorbeeld calcium, aluminium, magnesium.
Lyofiel. Deze emulsies zijn in staat tot spontane vorming, omdat ze thermodynamisch stabiel zijn. Gevormd nabij de kritische mengtemperaturen van de twee fasen. Een voorbeeld van een dergelijke emulsie is een snijvloeistof.
Lyofoob. Deze emulsies vormen zich niet vanzelf, omdat ze geen thermodynamische stabiliteit hebben. Mechanische invloeden of het proces van de vorming van druppels van een van de fasen uit een oververzadigde oplossing zijn de belangrijkste wegen voor de vorming van lyofobe emulsies.
Methoden voor het produceren van emulsies
Er zijn twee manieren om emulsies te verkrijgen: druppelverplettering, filmvorming en breuk.
Verpletterende druppels. De dispersiefase wordt langzaam toegevoegd aan het dispersiemedium in aanwezigheid van een emulgator onder roeren. Als gevolg hiervan worden veel kleine druppeltjes gevormd. Het aantal druppels en hun grootte hangt af van de aard van de emulgator, roersnelheid, temperatuur, pH van het medium en de snelheid van introductie van de dispersiefase.
Filmvorming en breuk. Een vloeistof die zich niet vermengt met het dispersiemedium vormt een film op het oppervlak, die wordt opengebarsten door luchtbellen die uit een speciale buis op de bodem van het vat komen. In dit geval vindt intensief mengen en emulgeren plaats. Een soortgelijk werkingsmechanisme, maar effectiever, is het gebruik van ultrageluid om de emulsie te vormen en te roeren.
