Главная | Обратная связь

Конденсационные методы

Классификация эмульсий

Эмульсии классифицируются следующим образом:

1) по концентрации дисперсной фазы: разбавленные (С_d £ 0,1% об); концентрированные (0,1 £ С_d £ 74% об); высококонцен-трированные (С_d > 74 % об).

2) по полярности дисперсной фазы и дисперсионной среды: эмульсии I рода (прямые) – М/В[1]; эмульсии II рода - В/М. В эмульсиях I рода капли неполярной жидкости (масла) распределены в полярной среде (воде). В эмульсиях II рода дисперсионная среда неполярна.

Методы получения эмульсий

Система из двух несмешивающихся жидкостей будет находиться в термодинамически устойчивом состоянии, если она будет состоять из двух сплошных слоев: верхнего (более легкая жидкость) и нижнего (более тяжелая жидкость). Как только один из сплошных слоев начинают дробить на капли, чтобы получить эмульсию, возрастает межфазная поверхность, а Þ свободная поверхностная энергия и система станет термодинамически неустойчивой. Чем больше энергии затрачено на образование эмульсии, тем более неустойчивой она будет. Чтобы придать эмульсии относительную устойчивость, используют специальные вещества – стабилизаторы, именуемые эмульгаторами. Практически все эмульсии, за исключением самопроизвольно образующихся, получают только в присутствии эмульгаторов. Таким образом, эмульсии – как минимум трехкомпонентные системы, состоящие из полярной жидкости, неполярной жидкости и эмульгатора. Одна из жидкостей – в виде капель.

Капли требуемых размеров (дисперсная фаза) могут быть получены двумя методами: конденсационным (выращиванием из малых центров каплеобразования) и диспергационным: (дроблением крупных капель) – наиболее распространенная практика.

Конденсационные методы

1. Конденсация из паров.Пар одной жидкости (будущая дисперсная фаза) инжектируется под поверхность другой жидкости (будущая дисперсионная среда). Пар становится пересыщенным и конденсируется в виде капель размером ~ 1 мкм. Капли cтабилизиру-ются в жидкости, содержащей соответствующий эмульгатор.

На размер образующихся капель влияют давление инжектируе-мого пара (р_п), диаметр впускного сопла (d), эмульгатор. Так, можно получать капли с размерами до 20 мкм.

2. Замена растворителя. Вещество (дисперсная фаза в будущей эмульсии) растворяют в «хорошем» растворителе с образованием истинного раствора. Если в полученный раствор ввести другой растворитель, который существенно «портит» первый, то растворенное вещество будет объединяться в капли, образуя эмульсию.