Inimesed kohtavad emulsioone sageli igapäevaelus, mõnikord isegi kahtlustamata, et see on nemad. Mis need ained on, mis need on?
Emulsioon on homogeenne dispersioonisüsteem, mis koosneb kahest segunemata vedelikust. Väliselt ei erine see praktiliselt kõigest homogeensest vedelikust. Emulsiooni ja viimase erinevus seisneb dispersioonifaasi mikroskoopiliste tilkade olemasolus, jaotatuna põhivedelikus, s.t dispersioonikeskkond. Sellise süsteemi lihtsaim näide, mida kõik on igapäevaelus kohanud, on piim. Selles on piimarasv hajutatud vette.
Emulsioonide tüübid
Peamised tegurid, mis mõjutavad emulsiooni ja teatud tüüpi suhet, on:
- vedelate faaside koostis
- vedelate faaside suhe
- emulgeerimismeetod
- emulgaatori olemus
- muud tegurid
Nende punktide kohaselt eristatakse järgmist tüüpi emulsioone:
Otse. Need on moodustatud mittepolaarsest vedelikust, mis on hajutatud polaarsesse keskkonda, tavaliselt õli-vees. Otsemulsioonide parimad emulgaatorid on rasvhapete kaalium- ja naatriumsoolad, s.t. seebid, mis tilkade pinnal adsorbeeruvad, vähendavad pindpinevust, suurendavad mehaanilist tugevust ja kaitsevad hävimise eest.
Tagurpidi (tagurpidi) emulsioonid. Nende emulsioonide hulka kuuluvad vesi õlis süsteemid. Emulgaatorid - rasvhapete lahustumatud soolad, näiteks kaltsium, alumiinium, magneesium.
Lüofiilne. Need emulsioonid on võimelised spontaanselt moodustuma, kuna on termodünaamiliselt stabiilsed. Moodustunud kahe faasi kriitiliste segamistemperatuuride lähedal. Sellise emulsiooni näiteks on lõikevedelik.
Lüofoobne. Need emulsioonid ei teki iseenesest, kuna neil puudub termodünaamiline stabiilsus. Mehaanilised mõjutused või üleküllastunud lahusest ühe faasi tilkade moodustumise protsess on lüofoobsete emulsioonide moodustamise peamine rada.
Emulsioonide valmistamise meetodid
Emulsioonide saamiseks on kaks võimalust: piiskade purustamine, kile moodustumine ja rebenemine.
Purustavad tilgad. Dispersioonifaas lisatakse segamise ajal aeglaselt dispersioonikeskkonnale emulgaatori manulusel. Selle tulemusena moodustuvad paljud väikesed tilgad. Tilkade arv ja nende suurus sõltub emulgaatori olemusest, segamiskiirusest, temperatuurist, söötme pH-st ja dispersioonifaasi sisestamise kiirusest.
Kile moodustumine ja purunemine. Vedelik, mis ei segune dispersioonikeskkonnaga, moodustab selle pinnale kile, mille lõhkevad anuma põhjas asuvast spetsiaalsest torust väljuvad õhumullid. Sel juhul toimub intensiivne segamine ja emulgeerimine. Sarnane, kuid tõhusam toimemehhanism on ultraheli kasutamine emulsiooni moodustamiseks ja segamiseks.