Emulsi adalah campuran zat. Di dalamnya, satu komponen terdiri dari partikel-partikel kecil yang tidak larut dalam yang lain. Bahan ini disebut "fase terdispersi". Zat lain adalah medium terdispersi. Ini berisi komponen pertama. "Emulsi" adalah istilah yang berasal dari bahasa Latin. Dalam terjemahan, itu berarti "Saya susu, saya susu." Mari kita pertimbangkan konsep ini lebih detail.
Informasi umum
Dua cairan apa pun yang tidak bercampur dan tidak bereaksi secara kimia dapat diemulsi. Salah satu komponennya hampir selalu air. Zat lain terdiri dari molekul polar atau netral yang lemah (misalnya, lemak). Emulsi pertama yang diketahui adalah susu. Di sini partikel lemak tersebar dalam air. Ukuran partikel terkecil dari fase terdispersi adalah 1-50 mikron, sehingga emulsi tergolong sistem kasar. Cairan konsentrasi rendah - tidak terstruktur. Campuran dengan konsentrasi tinggi - terstruktur. Menurut fitur termodinamika, emulsi minyak adalah sistem yang tidak stabil. Ukuran tetesan fase besar, dan campuran tidak akan terstruktur.
Klasifikasi
Jenis emulsi yang diperoleh tergantung pada rasio volume fase dan komposisinya, padajumlah dan sifat pengemulsi, aktivitas kimianya, cara dan cara pencampurannya.
- Campuran langsung dengan partikel terkecil dari cairan non-polar dan tidak larut dalam fase polar (o/w - dari ungkapan "minyak dalam air"). Untuk campuran seperti itu, pengemulsi yang larut dalam air, seperti partikel bitumen, dapat digunakan. Molekul-molekulnya diadsorpsi pada film permukaan fase-m, tidak hanya mengurangi tegangan, tetapi juga menciptakan film yang kuat.
- Campuran terbalik (w / m) yang digunakan pengemulsi yang tidak larut dalam air.
Tindakan kimia pada emulsi, tekanan, perubahan komposisi dapat menyebabkan inversi.
- Emulsi liofilik adalah campuran yang terbentuk secara spontan, spontan. Ini dianggap stabil secara termodinamika. Contohnya adalah emulsi yang sangat stabil ketika batas suhu untuk pencampuran fase tercapai. Oli pelumas dan cairan pendingin juga termasuk dalam kategori ini.
- Emulsi liofobik adalah campuran yang dibentuk dengan pencampuran mekanis, akustik, atau elektrik. Secara termodinamika, mereka sangat tidak stabil. Campuran seperti itu tanpa pengemulsi tidak ada untuk waktu yang lama. Bahan yang baik untuk mereka: Surfaktan, makromolekul, zat larut dalam air, padatan dengan dispersi tinggi.
Terima
Ada dua teknologi produksi emulsi. Yang pertama adalah cara penghancuran halus pecahan. Yang kedua adalah proses pembentukan film yang diikuti dengan pecahnya menjadi potongan-potongan kecil. Pada varian pertama, zat itu perlahan ditambahkan kesistem tersebar. Dalam hal ini, saat melakukan penambahan, perlu untuk terus mencampur dengan kecepatan tinggi. Dalam hal ini, kualitas campuran akan tergantung pada berbagai faktor. Khususnya, pada kecepatan pencampuran, pemasukan dan volume zat terdispersi, konsentrasinya, suhu dan keasaman medium. Metode kedua adalah proses di mana film terbentuk di permukaan fase lain. Udara dihembuskan dari bawah. Gelembung memecah film menjadi tetesan kecil dan mencampur seluruh volume cairan. Di zaman kita, mereka mulai menggunakan ultrasound daripada udara. Hal ini menyebabkan film pecah menjadi bagian yang lebih kecil.
Penghancuran campuran
Seiring waktu, terjadi disintegrasi spontan emulsi. Ada kasus di mana perlu untuk mempercepat proses ini dan mengurangi konsentrasi senyawa. Kebutuhan ini relevan bila adanya emulsi yang sangat pekat mengganggu pemrosesan bahan atau aplikasi yang benar. Ada beberapa cara untuk mempercepat proses penurunan konsentrasi larutan:
- Metode kimia. Reagen digunakan yang menghancurkan film permukaan pengemulsi itu sendiri. Dalam hal ini, muatan negatif yang terkonsentrasi pada film permukaan dinetralkan. Penggunaan aditif organik dari suplemen makanan (zat aktif biologis - deemulsifier) didasarkan pada prinsip yang sama.
- Penambahan emulsifier yang menyebabkan terbentuknya kation yang menarik muatan permukaan negatif dan menyebabkan destabilisasi lapisan permukaan emulsifier. Stabilitas keadaan larutan menurun.
- Penggantian emulsifier dengan komponen aktif permukaan lainnya (surfaktan). Ini mencairkan konsentrasi yang pertama, tetapi tidak dengan sendirinya membentuk film yang cukup kuat.
- Metode termal. Dengan metode ini, emulsi terkena suhu, yang menyebabkannya terpisah.
- Metode mekanis. Opsi ini juga disebut metode pemisah. Emulsi secara perlahan dipompa ke dalam wadah yang berputar dengan kecepatan sudut yang tinggi. Solusinya dipecah menjadi komponen dengan fraksi berat.
- Metode pemberian arus listrik atau penambahan elektrolit ke dalam emulsi. Metode ini menghancurkan lapisan permukaan campuran yang distabilkan oleh muatan negatif.
Aplikasi
Jangkauan aplikasi emulsi dalam industri sangat luas. Secara khusus, koneksi menggunakan:
- Dalam produksi margarin dan mentega.
- Dalam pembuatan sabun.
- Saat membuat bahan karet alam.
- Dalam konstruksi. Misalnya, emulsi bitumen adalah senyawa yang tidak mudah terbakar.
- Di bidang pertanian: pestisida - berbagai obat yang menghancurkan hama tanaman.
- Untuk keperluan medis: membuat berbagai obat-obatan, salep, kosmetik.
- Berbagai cat emulsi digunakan dalam lukisan.
- Kosmetik untuk rambut, emulsi yang melindungi permukaan rambut selama pewarnaan. Misalnya, emulsi yang sedang berkembang (ini adalah zat pengoksidasi untuk cat).
- Industri minyak menggunakan campuran air dan minyak,di mana dispersi satu fase cair ke fase lain terjadi dalam tetesan kecil - butiran.
