อิมัลชันเป็นส่วนผสมของสาร ในนั้น ส่วนประกอบหนึ่งประกอบด้วยอนุภาคขนาดเล็กที่ไม่ละลายในอีกด้านหนึ่ง ส่วนผสมนี้เรียกว่า "เฟสกระจาย" อีกสารหนึ่งคือตัวกลางที่กระจายตัว ประกอบด้วยองค์ประกอบแรก "อิมัลชัน" เป็นคำที่มาจากภาษาละติน ในการแปลหมายถึง "ฉันดื่มนม ฉันดื่มนม" มาพิจารณาแนวคิดนี้โดยละเอียดกันดีกว่า
ข้อมูลทั่วไป
ของเหลวสองชนิดที่ไม่ผสมและไม่ทำปฏิกิริยาทางเคมีสามารถทำให้เป็นอิมัลชันได้ ส่วนประกอบหนึ่งคือน้ำเกือบตลอดเวลา สารอีกชนิดหนึ่งประกอบด้วยโมเลกุลที่มีขั้วหรือเป็นกลางเล็กน้อย (เช่น ไขมัน) อิมัลชันที่รู้จักกันครั้งแรกคือนม ที่นี่อนุภาคไขมันจะกระจายตัวในน้ำ ขนาดของอนุภาคที่เล็กที่สุดของเฟสที่กระจัดกระจายคือ 1-50 ไมครอน ดังนั้นอิมัลชันจึงจัดอยู่ในประเภทระบบหยาบ ของเหลวความเข้มข้นต่ำ - ไม่มีโครงสร้าง ส่วนผสมที่มีความเข้มข้นสูง - มีโครงสร้าง ตามคุณสมบัติทางอุณหพลศาสตร์ อิมัลชันน้ำมันเป็นระบบที่ไม่เสถียร ขนาดของหยดเฟสมีขนาดใหญ่ และส่วนผสมจะไม่มีโครงสร้าง
การจำแนก
ชนิดของอิมัลชันที่ได้รับขึ้นอยู่กับอัตราส่วนของปริมาตรของเฟสและองค์ประกอบบนปริมาณและลักษณะของอิมัลซิไฟเออร์ กิจกรรมทางเคมีของอิมัลชัน วิธีการและวิธีการผสม
- ผสมโดยตรงกับอนุภาคที่เล็กที่สุดของของเหลวไม่มีขั้วและของเหลวที่ไม่ละลายน้ำในระยะขั้ว (o/w - จากนิพจน์ "น้ำมันในน้ำ") สำหรับสารผสมดังกล่าว สามารถใช้อิมัลซิไฟเออร์ที่ละลายในน้ำ เช่น อนุภาคน้ำมันดิน โมเลกุลของพวกมันจะถูกดูดซับบนฟิล์มพื้นผิวของเฟส m ซึ่งไม่เพียงลดความตึงเครียด แต่ยังสร้างฟิล์มที่แข็งแกร่งอีกด้วย
- ย้อนกลับ (w / m) ส่วนผสมที่ใช้อิมัลซิไฟเออร์ที่ไม่ละลายน้ำ
การกระทำทางเคมีกับอิมัลชัน แรงกด การเปลี่ยนแปลงองค์ประกอบสามารถนำไปสู่การผกผัน
- ไลโอฟิลิกอิมัลชันเป็นส่วนผสมที่เกิดขึ้นเองตามธรรมชาติ ถือว่ามีเสถียรภาพทางอุณหพลศาสตร์ ตัวอย่างคืออิมัลชันที่มีความเสถียรอย่างยิ่งยวดเมื่อถึงขีดจำกัดอุณหภูมิสำหรับการผสมเฟส น้ำมันหล่อลื่นและของเหลวหล่อเย็นก็จัดอยู่ในหมวดหมู่นี้เช่นกัน
- ไลโฟบิกอิมัลชันเป็นส่วนผสมที่เกิดขึ้นจากการผสมทางกล อะคูสติก หรือไฟฟ้า เทอร์โมไดนามิกส์ไม่เสถียรอย่างยิ่ง สารผสมดังกล่าวที่ไม่มีอิมัลซิไฟเออร์ไม่มีอยู่เป็นเวลานาน ส่วนผสมที่ดีสำหรับพวกเขา: สารลดแรงตึงผิว โมเลกุลขนาดใหญ่ สารที่ละลายน้ำได้ ของแข็งที่มีการกระจายตัวสูง
รับ
มีเทคโนโลยีการผลิตอิมัลชันสองแบบ วิธีแรกคือวิธีการบดเศษส่วนให้ละเอียด ประการที่สองคือกระบวนการสร้างฟิล์มตามด้วยการแตกเป็นชิ้นเล็ก ๆ ในตัวแปรแรก สารจะค่อยๆ เติมลงในระบบกระจาย ในกรณีนี้จำเป็นต้องผสมอย่างต่อเนื่องด้วยความเร็วสูงในขณะที่ดำเนินการเพิ่มเติม ในกรณีนี้คุณภาพของส่วนผสมจะขึ้นอยู่กับปัจจัยต่างๆ โดยเฉพาะความเร็วของการผสม การแนะนำ และปริมาตรของสารที่กระจายตัว ความเข้มข้น อุณหภูมิ และความเป็นกรดของตัวกลาง วิธีที่สองคือกระบวนการที่ฟิล์มก่อตัวขึ้นบนพื้นผิวของอีกเฟสหนึ่ง ลมพัดเข้ามาจากด้านล่าง ฟองอากาศจะแบ่งฟิล์มออกเป็นหยดเล็กๆ และผสมปริมาตรทั้งหมดของของเหลว ในสมัยของเราพวกเขาเริ่มใช้อัลตราซาวนด์แทนอากาศ ทำให้ฟิล์มแตกเป็นชิ้นเล็กๆ
การทำลายของผสม
เมื่อเวลาผ่านไป จะเกิดการแตกตัวของอิมัลชันโดยธรรมชาติ มีหลายกรณีที่จำเป็นต้องเร่งกระบวนการนี้และลดความเข้มข้นของสารประกอบ ความต้องการนี้มีความเกี่ยวข้องเมื่อการปรากฏตัวของอิมัลชันที่มีความเข้มข้นสูงรบกวนการประมวลผลของวัสดุหรือการใช้งานที่ถูกต้อง มีหลายวิธีในการเร่งกระบวนการลดความเข้มข้นของสารละลาย:
- วิธีเคมี รีเอเจนต์ถูกใช้เพื่อทำลายฟิล์มพื้นผิวของอิมัลซิไฟเออร์เอง ในกรณีนี้ ประจุลบที่เข้มข้นบนฟิล์มพื้นผิวจะถูกทำให้เป็นกลาง การใช้สารเติมแต่งออร์แกนิกของผลิตภัณฑ์เสริมอาหาร (สารออกฤทธิ์ทางชีวภาพ - ตัวแยกส่วน) เป็นไปตามหลักการเดียวกัน
- การเติมอิมัลซิไฟเออร์ที่ทำให้เกิดไอออนบวกซึ่งดึงดูดประจุลบที่พื้นผิวและทำให้ฟิล์มบนพื้นผิวของอิมัลซิไฟเออร์ไม่เสถียรความเสถียรของสารละลายลดลง
- การเปลี่ยนอิมัลซิไฟเออร์ด้วยสารลดแรงตึงผิวอื่น (สารลดแรงตึงผิว) มันทำให้ความเข้มข้นของอดีตเจือจางลง แต่ตัวมันเองไม่ได้สร้างฟิล์มที่แข็งแรงเพียงพอ
- วิธีระบายความร้อน ด้วยวิธีนี้ อิมัลชันจะสัมผัสกับอุณหภูมิซึ่งทำให้แยกออกจากกัน
- วิธีกล ตัวเลือกนี้เรียกอีกอย่างว่าวิธีตัวคั่น อิมัลชันถูกปั๊มอย่างช้าๆ ลงในภาชนะที่หมุนด้วยความเร็วเชิงมุมสูง สารละลายแบ่งออกเป็นส่วนประกอบตามน้ำหนักเศษส่วน
- วิธีการใช้กระแสไฟฟ้าหรือเติมอิเล็กโทรไลต์ลงในอิมัลชัน วิธีนี้จะทำลายฟิล์มพื้นผิวของสารผสมที่เสถียรด้วยประจุลบ
แอปพลิเคชัน
การใช้อิมัลชันในอุตสาหกรรมกว้างมาก โดยเฉพาะ การเชื่อมต่อใช้:
- ในการผลิตมาการีนและเนย
- ในการทำสบู่
- เมื่อทำวัสดุยางธรรมชาติ
- กำลังก่อสร้าง. ตัวอย่างเช่น อิมัลชันบิทูมินัสเป็นสารประกอบที่ไม่ติดไฟ
- ในการเกษตร: ยาฆ่าแมลง - ยาหลายชนิดที่ทำลายศัตรูพืช
- เพื่อการแพทย์: ทำยา ขี้ผึ้ง เครื่องสำอางต่างๆ
- สีอิมัลชั่นต่างๆถูกนำมาใช้ในการวาดภาพ
- เครื่องสำอางสำหรับผม อิมัลชั่นที่ปกป้องพื้นผิวของเส้นผมระหว่างการย้อม ตัวอย่างเช่น อิมัลชันที่กำลังพัฒนา (นี่คือตัวออกซิไดซ์สำหรับสี)
- อุตสาหกรรมน้ำมันใช้น้ำผสมน้ำมันโดยที่การกระจัดกระจายของเฟสของเหลวหนึ่งไปสู่อีกเฟสหนึ่งเกิดขึ้นในหยดเล็กๆ - ทรงกลม