Nhũ là hỗn hợp nhiều chất. Trong đó, một thành phần bao gồm các hạt cực nhỏ không hòa tan trong thành phần kia. Thành phần này được gọi là "pha phân tán". Một chất khác là môi trường phân tán. Nó chứa thành phần đầu tiên. "Emulsion" là một thuật ngữ có nguồn gốc từ tiếng Latinh. Trong bản dịch, nó có nghĩa là "Tôi sữa, tôi sữa." Hãy xem xét khái niệm này chi tiết hơn.
Thông tin chung
Bất kỳ hai chất lỏng nào không trộn lẫn và không phản ứng hóa học đều có thể được tạo nhũ tương. Một trong những thành phần hầu như luôn luôn là nước. Một chất khác bao gồm các phân tử trung tính hoặc phân cực yếu (ví dụ, chất béo). Loại nhũ tương được biết đến đầu tiên là sữa. Tại đây các hạt chất béo được phân tán trong nước. Kích thước của các hạt nhỏ nhất của pha phân tán là 1-50 micron, vì vậy nhũ tương được xếp vào hệ thô. Chất lỏng có nồng độ thấp - không có cấu trúc. Hỗn hợp có nồng độ cao - có cấu trúc. Theo các tính năng nhiệt động lực học, nhũ tương dầu là một hệ không ổn định. Kích thước của các giọt pha lớn và hỗn hợp sẽ không có cấu trúc.
Phân loại
Loại nhũ tương thu được phụ thuộc vào tỷ lệ thể tích pha và thành phần của chúng, vàosố lượng và bản chất của chất nhũ hóa, hoạt tính hóa học của nó, phương pháp và phương pháp trộn.
- Hỗn hợp trực tiếp với các hạt nhỏ nhất của chất lỏng không phân cực và không hòa tan trong pha phân cực (o / w - từ biểu thức "dầu trong nước"). Đối với những hỗn hợp như vậy, có thể sử dụng chất nhũ hóa hòa tan trong nước, chẳng hạn như hạt bitum. Các phân tử của chúng được hấp phụ trên các màng bề mặt của pha m, không chỉ làm giảm sức căng mà còn tạo ra một màng bền chắc.
- Hỗn hợp Reverse (w / m) sử dụng chất nhũ hóa không tan trong nước.
Tác động hóa học lên nhũ tương, áp suất, sự thay đổi thành phần có thể dẫn đến đảo ngược.
- Nhũ tương là hỗn hợp hình thành một cách tự nhiên, tự nhiên. Nó được coi là ổn định về mặt nhiệt động lực học. Một ví dụ là nhũ tương cực kỳ ổn định khi đạt đến giới hạn nhiệt độ để trộn pha. Dầu bôi trơn và chất lỏng làm mát cũng thuộc loại này.
- Nhũ tương kỵ khí là một hỗn hợp được tạo thành bằng cách trộn cơ học, âm học hoặc điện. Về mặt nhiệt động lực học, chúng cực kỳ không ổn định. Những hỗn hợp như vậy không có chất nhũ hóa không tồn tại trong một thời gian dài. Thành phần tốt cho chúng: Chất hoạt động bề mặt, chất đại phân tử, chất hòa tan trong nước, chất rắn có độ phân tán cao.
Nhận
Có hai công nghệ sản xuất nhũ tương. Đầu tiên là cách nghiền mịn các phân số. Thứ hai là quá trình hình thành màng tiếp theo là vỡ thành các mảnh nhỏ. Trong biến thể đầu tiên, chất này từ từ được thêm vàohệ thống phân tán. Trong trường hợp này, trong khi tiến hành bổ sung, cần liên tục trộn ở tốc độ cao. Trong trường hợp này, chất lượng của hỗn hợp sẽ phụ thuộc vào các yếu tố khác nhau. Đặc biệt, về tốc độ trộn, sự đưa vào và thể tích của chất phân tán, nồng độ của nó, nhiệt độ và độ axit của môi trường. Phương pháp thứ hai là một quá trình trong đó một màng được hình thành trên bề mặt của một pha khác. Không khí được thổi vào từ bên dưới. Các bong bóng làm vỡ màng thành những giọt nhỏ và trộn toàn bộ thể tích của chất lỏng. Trong thời đại của chúng ta, họ bắt đầu sử dụng sóng siêu âm thay vì không khí. Điều này làm cho bộ phim bị vỡ thành nhiều mảnh nhỏ hơn nữa.
Phá huỷ hỗn hợp
Theo thời gian, nhũ tương bị phân huỷ tự phát. Có những trường hợp cần đẩy nhanh quá trình này và giảm nồng độ của hợp chất. Nhu cầu này là phù hợp khi sự hiện diện của nhũ tương đậm đặc gây trở ngại cho việc xử lý vật liệu hoặc ứng dụng chính xác của nó. Có một số cách để tăng tốc quá trình giảm nồng độ của dung dịch:
- Phương pháp hóa học. Thuốc thử được sử dụng để phá hủy các màng bề mặt của chính chất nhũ hóa. Trong trường hợp này, điện tích âm tập trung trên màng bề mặt được trung hòa. Việc sử dụng các chất phụ gia hữu cơ của thực phẩm chức năng (chất hoạt tính sinh học - chất khử nhũ tương) cũng dựa trên nguyên tắc tương tự.
- Thêm chất nhũ hóa gây ra sự hình thành các cation thu hút điện tích âm bề mặt và gây ra sự mất ổn định của các màng bề mặt của chất nhũ hóa. Tính ổn định của trạng thái của dung dịch giảm xuống.
- Thay thế chất nhũ hóa bằng một thành phần hoạt động bề mặt khác (chất hoạt động bề mặt). Nó làm loãng nồng độ của chất cũ, nhưng bản thân nó không tạo thành một lớp màng đủ mạnh.
- Phương pháp nhiệt. Với phương pháp này, nhũ tương tiếp xúc với nhiệt độ khiến nó bị tách ra.
- Phương pháp cơ học. Tùy chọn này còn được gọi là phương pháp phân tách. Nhũ tương được bơm từ từ vào một bình chứa đang quay với vận tốc góc lớn. Giải pháp được chia thành các thành phần theo trọng lượng.
- Phương pháp cho dòng điện hoặc thêm chất điện phân vào nhũ tương. Phương pháp này phá hủy các màng bề mặt của hỗn hợp được ổn định bởi điện tích âm.
Đơn
Phạm vi ứng dụng của nhũ tương trong công nghiệp là rất rộng. Cụ thể, các kết nối sử dụng:
- Trong sản xuất bơ thực vật và bơ.
- Trong sản xuất xà phòng.
- Khi làm vật liệu cao su tự nhiên.
- Đang thi công. Ví dụ, nhũ tương bitum là một hợp chất không cháy.
- Trong nông nghiệp: thuốc trừ sâu - các loại thuốc tiêu diệt sâu bệnh hại cây trồng.
- Dùng cho mục đích y tế: sản xuất nhiều loại thuốc, thuốc mỡ, mỹ phẩm.
- Các loại sơn nhũ khác nhau được sử dụng trong sơn.
- Mỹ phẩm dành cho tóc, các loại nhũ bảo vệ bề mặt tóc trong quá trình nhuộm. Ví dụ: nhũ tương đang phát triển (đây là chất oxy hóa cho sơn).
- Ngành công nghiệp dầu mỏ sử dụng hỗn hợp nước và dầu,trong đó sự phân tán của một pha lỏng này thành một pha lỏng khác xảy ra trong những giọt nhỏ - những hạt cầu.
