Коллоидная химия


Лиофобные дисперсные системы



бет126/130
Дата21.01.2022
өлшемі1,83 Mb.
#113034
1   ...   122   123   124   125   126   127   128   129   130
Байланысты:
Лекция коллоид рус

Лиофобные дисперсные системы.

Эмульсии
Эмульсии – свободнодисперсные системы, в которых дисперсионная среда и дисперсная фаза являются жидкостями (которые не смешиваются или смешиваются ограниченно).
Классификация


  1. В зависимости от полярности фаз различают два типа эмульсии:



  1. прямые (1-ого рода) – м/в – состоят из полярной дисперсионной среды – воды и неполярной дисперсной фазы (масло)

  2. обратные (2-ого рода) – в/м – неполярная дисперсионная среда и полярная фаза (вода)



  1. В зависимости от концентрации дисперсной фазы

а) разбавленные - с φд.ф. <1% от объема

б) концентрированные 0,1 < φд.ф. <74об.%

в) высококонцентрированные φд.ф. >74об.%

От концентрации дисперсной фазы зависят все основные свойства эмульсий, в первую очередь, устойчивость и методы стабилизации.

В разбавленных и концентрированных эмульсиях капли имеют шарообразную форму,

в эмульсиях с φд.ф.≈ 74% - сферическую, но расположены вплотную

в эмульсиях с φд.ф. >74% - деформация капель и эмульсия образует соты – капли-многогранники
Несколько необычный выбор значения концентрации (74%), отделяющего концентрированные и высококонцентрированные эмульсии, обусловлен следующими соображениями. Из математики известно, что шары при плотной их упаковке занимают 74% объёма системы, а остальные 26% объёма приходится на промежутки между шарами (в случае эмульсий – на дисперсионную среду). Таким образом, 74% - это объёмная концентрация, когда капельки дисперсной фазы, плотно прижатые друг к другу, ещё сохраняют сферическую форму. При дальнейшем увеличении содержания фазы капельки деформируются.

при φд.ф. > 90% гели, их называют желатинированными, они не текут и не седиментируют.


По своим реологическим свойствам они принципиально отличаются от обычных эмульсий. Действительно, разбавленные и концентрированные эмульсии – жидкообразные тела, текущие при любых напряжениях сдвига. Их вязкость возрастает с повышением концентрации в согласии с уравнением Эйнштейна. Желатинированные эмульсии, подобно гелям и студням, твёрдообразны и имеют вполне определённый предел текучести. Примерами таких эмульсий могут служить сливочное масло, маргарин, густые косметические кремы и т.п.
Получение: Эмульсии, как и любые дисперсные системы, могут быть получены как конденсационными (конденсация паров, например углеводородов, в воде или заменой растворителя), так и диспергационными методами. Чаще получают эмульсии диспергационными методами.

В лаборатории наиболее простым приёмом диспергирования является энергичное встряхивание пробирки или колбы с несмешивающимися жидкостями. При этом одна жидкость в виде мелких капелек (их радиус 10-5–10-7 м) распределяется в объёме другой.



Для определения типа эмульсии существует несколько методов:


  1. разбавление или смешение капли эмульсии с водой или маслом. Каплю эмульсии вносят в пробирку с водой. Если капля равномерно распределяется в воде, - это эмульсия (М/В). Капля эмульсии (В/М) смешиваться с водой не будет.

Метод осуществляют и по-другому. Каплю эмульсии и каплю воды помещают на предметное стекло и стекло наклоняют так, чтобы капли пришли в соприкосновение. Если капли сольются, то дисперсионной средой является вода, если не сольются - масло. Если наблюдается смешение с водой – прямая или наоборот.

Или капля эмульсии и воды располагают рядом: если сольются - прямая.



  1. избирательное окрашивание одной из фаз красителями:

К небольшому объему эмульсии добавляют краситель, растворимый в одной из жидкостей. Получают окрашивание либо капелек фазы, либо дисперсионной среды. Если краситель растворим в воде, то он в эмульсии (М/В) окрашивает дисперсионную среду, а капельки масла остаются бесцветными; в эмульсии (В/М) - наоборот. Это видно при наблюдении пробы эмульсии на предметном стекле микроскопа. Жирорастворимый краситель окрашивает дисперсионную среду эмульсии обратного типа (В/М).

водорастворимые – метиленовая синь, конго красный

жирорастворимые – судан 3


  1. По электропроводности. Стабилизатором эмульсий прямого типа обычно являются ионогенные ПАВ (например, олеат натрия), диссоциирующие в водной среде на ионы. Они обуславливают достаточно высокую электропроводность эмульсий (М/В). Малые значения электропроводности указывают на образование обратной эмульсии (В/М).

Таким образом, если опустить в эмульсию электроды, соединённые с аккумулятором и амперметром, то отклонение стрелки последнего будет означать, что дисперсионной средой является вода, а эмульсия относится к типу (М/В).

  1. по смачиваемости эмульсией бумаги или парафина

Наносят каплю эмульсии на поверхность пластинки, покрытой слоем парафина. Если капля растекается по поверхности, то эмульсия обратного типа (В/М), если не растекается, то - прямого типа (М/В).

На фильтровальную бумагу наносят каплю эмульсии. Если средой является вода, то капля быстро впитывается в бумагу, на которой остается жирное пятно. Капля эмульсии (В/М) не впитывается.




Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   122   123   124   125   126   127   128   129   130




©engime.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет