32. Эмульсии. Обращение фаз, разрушение эмульсий и практическое применение.

Эмульсия — дисперсная система с жидкой дисперсионной средой и жидкой дисперсной фазой (молоко, млечный сок растений, смазки, маргарин, косметические крема).

Разрушение всех эмульсий можно достичь введением в систему поверхностно- активного вещества, вытесняющего из адсорбционного слоя эмульгатор, но неспособного стабилизировать эмульсию(введение амилового спирта). Эмульсии можно также разрушить путем центрифугирования, фильтрования, электрофареза.

Обращение фаз эмульсий. При введении в эмульсию в условиях интенсивного перемешивания большого количества поверхностноактивного вещества, являющегося стабилизатором эмульсий противоположного типа,первоначальная эмульсия может обращаться, дисперсная фаза становится в ней дисперсионной средой, а ДС-ДФ.

Практическое применение:

-пищевая промышленность: природные эмульсии: молоко( стабилизованная животными белками эмульсия в воде) применяется для изготовления множества молочных продуктов – сливки, простокваша, кефир, масло, сыр. Природной эмульсией является яичный желток, в пищевой промышленности к эмульсиям принадлежат маргарин, майонез, различные соусы,

- в фармацевтической промышленности многие лекарства применяются в виде эмульсий: прямые(первого рода) для приема внутрь, обратные(второго рода) для наружного применения,

- в теплоэнергетике топливно-водные эмульсии,

- в дорожном строительстве,

- смазочный материал, использования технических животных жиров.

33. Правило Банкрофта

В эмульсионной технологии существует эмпирическое правило: водорастворимые эмульгаторы обычно образуют эмульсии «масло в воде», в то время как маслорастворимые эмульгаторы — эмульсии «вода в масле». Эта концепция известна как правило Банкрофта.

Правило Банкрофта сугубо качественное. Гриффин, пытаясь превратить его в некоторое количественное соотношение между гидрофильностью ПАВ и его функциями в растворе, предложил концепцию гидрофильно-липофильного баланса поверхностно-активного вещества. Числа ГЛБ для нормальных неионных ПАВ определеляются следующими простыми расчетами.

1) Для этоксилированных спиртов и этоксилированных алкилфенолов:

2) Для этоксилированных многоатомных спиртов:

3) Для сложных эфиров жирных кислот и многоатомных спиртов:

Концепция чисел ГЛБ Гриффина впоследствии была развита Дэвисом, который ввел схему, позволяющую приписывать групповые числа ГЛБ химическим группам, составляющим молекулу ПАВ. Формула Девиса и значения некоторых типичных групповых чисел приведены в табл. 1. Из этой таблицы видно, что сульфатная группа потенциально намного более полярна, чем карбоксильная, и что концевая гидроксильная группа полиоксиэтиленовой цепи более гидрофильна, нежели гидроксильная группа Сахаров.

34. Правило Дюкло-Траубе

Правило: в гомологическом ряду поверхностно-активных веществ поверхностная активность и адсорбция возрастают при переходе к каждому последующему члену гомологического ряда примерно в 3,2 раза. Однако это правило справедливо только для весьма разбавленных растворов и исключает три первых члена гомологического ряда. Математически это правило может быть записано

 или  , где n – число атомов углерода в углеводородной цепочке; . Зависимость поверхностной активности от числа метиленовых групп в углеводородной цепочке ПАВ выражается уравнением

 или  , (1.1.104), где  ;  , D₁W- изменение энтропии и работа переноса одного моля метиленовых групп из раствора на поверхность.

Свободно от недостатков правила Дюкло - Траубе эмпирическое уравнение Шишковского (1909 г.), устанавливающее зависимость поверхностного натяжения раствора от его концентрации: