Звычайна адна фаза эмульсіі - гэта вада або водны раствор, які называецца воднай фазай; Другая фаза - гэта арганічная фаза, нязменны вадой, вядомая як алейная фаза.

1 、 Класіфікацыя

Тры метады класіфікацыі:

1. Класіфікаваны па крыніцы: натуральныя прадукты і сінтэтычныя прадукты;

2. Класіфікаваны малекулярнай масай: эмульгатары з нізкай малекулярнай масай (C10-C20) і высокамалекулярныя эмульгатары (тысячы C);

3. У адпаведнасці з тым, ці можа ён іянізаваць у водным растворы, яго можна падзяліць на іённы тып (аніёны, катыёны, аніёны і катыёны) і неіённы тып.

Гэта найбольш часта выкарыстоўваецца метад класіфікацыі.

 

2 、 Функцыя і прынцып эмульгатараў

Асноўная функцыя эмульгатараў заключаецца ў зніжэнні павярхоўнага нацяжэння дзвюх вадкасцяў, якія эмульгуюцца. Такім чынам, калі павярхоўна -актыўныя рэчывы выкарыстоўваюцца ў якасці эмульгатараў, адзін канец іх гідрафобнай групы адсарбуецца на паверхню нерастваральных вадкіх часціц (напрыклад, алею), а гідрафільная група распаўсюджваецца на ваду. Павярхоўна -актыўныя рэчывы накіроўваюцца на паверхні вадкіх часціц, утвараючы гідрафільную адсорбцыйную плёнку (міжфазная плёнка), каб паменшыць узаемную прыцягненне паміж кроплямі, знізіць павярхоўнае нацяжэнне паміж двума фазамі і спрыяць узаемнай дысперсіі да ўтварэння эмульсіі.

Канцэнтрацыя павярхоўна -актыўнага рэчыва аказвае непасрэдны ўплыў на трываласць міжфазнай маскі для асобы. З высокай канцэнтрацыяй існуе мноства малекул павярхоўна -актыўных рэчываў, адсарбаваных на інтэрфейсе, утвараючы шчыльную і моцную інтэрфейсную маску асобы.

Розныя эмульгатары аказваюць розныя эфекты эмульсіфікацыі, а колькасць, неабходная для дасягнення аптымальнага эфекту эмульгацыі, таксама вар'іруецца. Наогул кажучы, чым большая малекулярная сіла эмульгатара, якая ўтварае мяжу маску асобы, тым вышэй трываласць плёнкі, і тым больш стабільны ласьён; Наадварот, чым меншая сіла, тым меншая сіла фільма і тым больш нестабільнай эмульсіяй.

Калі ёсць палярныя арганічныя малекулы, такія як тлусты спірт, тлустая кіслата і тлушчавая амін у маску асобы, трываласць мембраны значна паляпшаецца. Гэта таму, што малекулы эмульгатара ўзаемадзейнічаюць з палярнымі малекуламі, такімі як алкаголь, кіслата і амін у адсорбцыйным пласце інтэрфейсу, утвараючы комплекс, што павялічвае трываласць інтэрфейсу для твару.

Эмульгатар, які складаецца з больш чым двух павярхоўна -актыўных рэчываў, з'яўляецца змешаным эмульгатарам. З -за моцнага ўзаемадзеяння паміж малекул, міжфазная нацяжэнне значна зніжаецца, колькасць эмульгатара, адсарбаванага на інтэрфейсе, значна павялічваецца, а шчыльнасць і трываласць утворанай міжфазнай маскі для асобы павялічваецца.

Падчас фарміравання эмульсіі міжфазная напружанасць паміж алеем і вадой значна зніжаецца з -за ўдзелу павярхоўна -актыўных рэчываў, і гэта становіцца стабільнай эмульсіяй. Аднак у эмульсіі па-ранейшаму існуе міжфазная напружанне нафта-вады, якая не можа дасягнуць нуля з-за абмежаванняў CMC або растваральнасці. Таму ласьён - гэта тэрмадынамічная нестабільная сістэма.

Міжфазная напружанасць паміж алеем і вадой мікраэмульсіі настолькі нізкая, што яго нельга вымераць. Гэта тэрмадынамічная стабільная сістэма. У асноўным гэта дасягаецца шляхам дадання другога тыпу павярхоўна -актыўных рэчываў з зусім іншымі ўласцівасцямі (напрыклад, спірты ўмеранага памеру, такія як пентанол, гексанол і гептанол, вядомыя як СО -павярхоўна -актыўныя рэчывы), што можа ў далейшым знізіць міжфазную напружанасць да вельмі малых узроўняў, нават прыводзіць да імгненных адмоўных значэнняў. Гэта можна растлумачыць ураўненнем адсорбцыі Гібса для шматкампанентных сістэм.

 

3 、 тып эмульсіі

Тып

Распаўсюджаная эмульсія, адна фаза - гэта вада або водны раствор, а другі - арганічнае рэчыва, нерастваральнае з вадой, напрыклад, тлушч, воск і г.д. Эмульсія, утвораная вадой і алеем, можна падзяліць на тры тыпы:

(а) алей у тыпе вады (O'W)
(е) складанае малако (без/о/б)
(б) Нафта ў тыпе вады (з/о)

(1) алей/вада (0/Вт) эмульсія, алей, рассеянае ў вадзе. Алей - гэта рассеяная фаза (унутраная фаза), а вада - гэта бесперапынная фаза (знешняя фаза) алей у вадзе, якую можна развесці вадой. Напрыклад, малако, соевае малако і г.д.

(2) Вада/алей (W/0) Эмульсія, вада, рассеяная ў алеі. Вада ўяўляе сабой рассеяную фазу (унутраная фаза), а алей - гэта бесперапынная фаза (знешняя фаза) вады ў нафтавай эмульсіі. Такую эмульсію можна развесці алеем. Напрыклад, штучнае масла, сырую нафту і г.д.

(3) Эмульсіі ў форме кольцаў, якія ўтвараюцца пры чаргаванні дысперсіі вады і алейнай фазы пластам, у асноўным бываюць у дзвюх формах: алей у вадзе і алеі ў алеі 0/w/0 (г.зн. вадзяная фаза з рассеянымі кроплямі алею, падвешанымі ў нафтавай фазе і вадзе ў алеі ў вадзе, w/0/w (г.зн. фазай алею з дыстрыбураванымі вадзянымі кроплямі ў вадзе).

 

Спосаб праверкі тыпу эмульсіі

(1) Метад развядзення

Развядзіце эмульсію той жа вадкасцю, што і бесперапынная фаза. Эмульсія растваральнай вады - гэта тып алею/вады, а эмульсія растваральнай алею - гэта вада/алей.
Напрыклад, малако можна развесці вадой, але не можа быць змешваецца з раслінным алеем. Відаць, што малако - гэта эмульсія O/W.

(2) Праводзячы метад

Праводнасць вады і алею моцна адрозніваецца, а праводнасць эмульсіі нафты/вады ў сотні разоў больш, чым у вады/алею. Такім чынам, у эмульсію ўстаўляюцца два электроды, а неонавая злучаецца паслядоўна ў цыкле, і алей/вадзяны святло ўключаецца.

(3) Метад афарбоўвання

Дадайце 2-3 кропель на алейнай або на воднай аснове фарбавальнікаў у прабірку, і судзіце тып эмульсіі, у адпаведнасці з якім тыпам фарбавальніка можа зрабіць бесперапынную фазу раўнамерна афарбавацца.

(4) Метад увільгатнення паперы фільтрацыі

Пакіньце ласьён на фільтруючую паперу. Калі вадкасць можа хутка пашырацца, а ў цэнтры застаецца невялікая кропля, ласьён у вадзе - алей; Калі ласьён падае не пашыраецца, алей тыпу вады.

(5) Аптычны метад праламлення

Для выяўлення тыпу эмульсіі выкарыстоўваецца розны паказчык праламлення вады і алею да святла. Калі эмульсія складаецца з алею ў вадзе, часціцы гуляюць у святле ролю, і толькі левы абрысы часціц можна ўбачыць з дапамогай мікраскопа; Калі эмульсія ўяўляе сабой ваду ў алеі, часціцы гуляюць ролю астыгматызму, і толькі правільны абрыс часціц можна ўбачыць з мікраскопам;

Асноўныя фактары, якія ўплываюць на тып эмульсіі

(1) Фазавы аб'ём:

Тэорыя фазнага аб'ёму была прапанавана 0 -йм з геаметрычнай пункту гледжання. З пункту гледжання таго, што пры ўмове, што вадкія шарыкі ласьёна аднолькавага памеру і цвёрдай сферы, аб'ёмная аб'ёмная доля вадкіх шарыкаў можа складаць толькі 74,02% ад агульнага аб'ёму, калі яны найбольш шчыльна ўпакаваны. Калі інтэгральны аб'ём фазы, колькасць вадкіх пацер перавышае 74,02%, ласьён будзе дэфармаваны або пашкоджаны.

(а) Раўнамерная кропля, насычаная эмульсіяй, спалучаная
(б) няроўная кропля шчыльная эмульсія ўкладвання
(c) Не сферычныя вадкія кроплі патрабуюць кладкі і эмульсіі (нестабільнай)

Вазьміце эмульсію тыпу O/W у якасці прыкладу, калі інтэгральная колькасць нафты перавышае 74,02%, эмульсія можа ўтвараць толькі тып W/0, калі тып O/I перавышае 25,98%, а калі фракцыя складае 25,98%-74,02%, ён можа ўтварыць альбо 0/w або w0.

 

Малекулярная структура і ўласцівасці эмульгатараў - тэорыя клінаў

Тэорыя кліна заснавана на прасторавай структуры эмульгатараў для вызначэння тыпу эмульсіі. Тэорыя кліна дазваляе выказаць здагадку, што папярочныя ўчасткі гідрафільных і гідрафобных груп у эмульгатарах не роўныя. Малекулы эмульгатараў разглядаюцца як кліны, з адным канцом большым, а другі меншы. Меншы канец эмульгатара можна ўставіць на паверхню кропель, як клін, і размешчаны накіравана ў інтэрфейсе нафта-вада. Гідрафільны палярны канец распаўсюджваецца ў водную фазу, у той час як ліпафільная вуглевадародная ланцужок распаўсюджваецца ў алейную фазу, што прыводзіць да павышэння міжфазнай трываласці.

 

Уплыў матэрыялу эмульгатара на тып эмульсіі

У дадатак да ўплыву такіх фактараў, як матэрыялы складу эмульсіі і ўмовы фарміравання эмульсіі, знешнія ўмовы таксама аказваюць уплыў на тып эмульсіі. Напрыклад, гідрафільны і ліпафільны характар ​​сценкі эмульсіі моцная, а эмульсія O/W лёгка ўтварыць, калі гідрафільны характар ​​сценкі эмульсіі моцная, у той час як эмульсія W/0 лёгка ўтварыць, калі ліпафільны характар ​​сценкі эмульсіі моцны. Прычына ў тым, што вадкасць павінна падтрымліваць пласт бесперапыннай фазы на сцяне, так што пры памешванні яе няпроста рассейваць у вадкія пацеркі. Шкло гідрафільнае, а пластык гідрафобны, таму першы схільны да фарміравання эмульсій O/W, а другі схільны да фарміравання w/0 эмульсій.

 

Тэорыя хуткасці агрэгацыі дзвюх этапаў

Тэорыя хуткасці злучэння пачынаецца з уплыву хуткасці зліцця двух відаў кропель, якія складаюць эмульсію на эмульсію, і суддзі, што хуткасць зліцця двух відаў кропель залежыць ад хуткасці злучэння двух тыпаў кропель, калі эмульсія, акула і забівае разам попыт.

 

Тэмпература

Павелічэнне тэмпературы прывядзе да зніжэння ступені гідратацыі гідрафільных груп, зніжаючы тым самым гідрафільнасць малекул. Такім чынам, эмульсія 0/w, якая ўтвараецца пры нізкіх тэмпературах, можа ператварыцца ў эмульсію W/0 пры награванні. Гэтая пераходная тэмпература - гэта тэмпература, пры якой гідрафільныя і ліпафільныя ўласцівасці павярхоўна -актыўнага рэчыва дасягаюць адпаведнай раўнавагі, вядомай як тэмпературная яма фазавага пераходу.

Аднак, калі канцэнтрацыя эмульгатара досыць вялікая, каб пераадолець уплыў умацавання ўласцівасці матэрыялу эмульгатара, тып эмульсіі, які ўтвараецца, залежыць толькі ад характару самога эмульгатара і не мае нічога агульнага з гідрафільнасцю і ліпафільнасцю сценкі судна.