28. Emulsioonide valmistamine ja lõhkumine. Näited emulsioonidest

Emulsioonide valmistamine:

1) tilkade peenendamine – lisatakse ühte vedelikku aeglaselt väikeste kogustena samaaegselt

intensiivselt segades.

2) Kile lagundamine - juhitakse lahusesse õhumulle, tekib kile, kile lagunedes tekib emulsioon.

3) Homogeniseerimine – peenendamine. Emulsioon surutakse läbi väikeste avade. Vedeliku

tilk venitatakse pikkadeks torudeks. Need torud jagunevad edasi väikesteks tilkadeks.

Niiviisi homogeniseeritakse näiteks piima.

Dispersiooniaste sõltub:

- dispergeeritava vedeliku lisamise kiirusest (mida aeglasemalt lisada, seda väiksemad tilgad).

- segamise intensiivsusest: mida kiiremini segada, seda väiksemad tilgad.

- emulgaatori tüübist ja kontsentratsioonist.

- temperatuurist

Töötlemata piimas on rasvatilgakesed suurusega ~3m . Selleks, et säilitada pikemalt piima

kaubanduslikku väljanägemist, peenestatakse need tilgad mõõduni ~0,2m. Seda nimetatakse piima homogeniseerimiseks. Poepiimal ei tõuse koor enam pinnale.

Emulsiooni lõhkumine (deemulgeerimine):

1) kaitsekile keemiline lõhkumine, lisatakse aineid, millised lõhuvad kaitsvad

adsorptsioonikihid. Näiteks hapete lisamine.

2) vastupidise toimega emulgaatori lisamine, selle tulemusena toimub emulsiooni pööramine.

3) kuumutamine – vähendab emulgaatori adsorptsiooni.

4) mehaaniline mõjutamine – kaitsekihtide lõhkumine kas mehaanilisel või elektrilisel

meetodil.

5) elektrolüütide lisamine, elektroforees

6) emulgaatori asendamine teise pindaktiivse ainega, mis on ise halb emulgaator.

Inimorganism saab omastada rasvu, mis on emulgeeritud olekus. Sellisteks rasvadeks on piim, koor, või. Need rasvad, mis pole emulgeeritud (toiduõli, seapekk), muutuvad organismis kättesaadavaks pärast emulgeerimist kaksteistsõrmiksooles. Peale piimasaaduste on tähtsateks ja vajalikeks emulsioonideks veel margariin, majonees, kastmed. Ravimite valmistamisel kasutatakse seespidiste ravimite puhul emulsioone õ/v, välispidiste ravimite

puhul v/õ emulsioone, kuna vesi ja selles lahustunud preparaadid ei läbi nahka. Parema kaubandusliku väljanägemise ja säilimise huvides pritsitakse puu- ja juurviljad

emulsioonidega üle. Enne söömist tuleb koorida!

29. Aerosoolid. Vahud. Pulbrid

Vahud: on süsteemid, kus dispersioonikeskkonnaks on vedelik ning disperseks faasiks on gaas (g/v). Vahtude iseärasuseks on see, et disperse faasi ruumala Vg on palju suurem kui

dispersioonikeskkonna ruumala VV. Vedelik dispersioonikeskkonnana asetseb õhukeste kiledena gaasimullide vahel. Vahumullid on polüeedri kujuga. Vahtu iseloomustatakse kordsusega . Vahu tekkimiseks peab vedelik sisaldama stabilisaatorit – vahutekitajat. Ilma selleta märkimisväärset ja püsivat vahtu ei saa. Vahu püsivust iseloomustab eluiga. See on aeg vahumullikese tekkest kuni tema täieliku lagunemiseni. Kui vahumullikesel on kõik

vahu omadused, siis võime teda nimetada elementaarseks vahuks. Kahe mulli vahelises kiles

toimuvad keerulised protsessid. Mullikestevahelised kiled on peaaegu tasaparalleelsed. Kohtades, kus nad ühinevad, tekivad nõguspinnad . Sellel pinnal on hüdrostaatiline rõhk

väikesem, võrreldes tasaparalleelsete osadega. See kutsub esile vedeliku voolamise kile keskelt äärtele ja toimub kile õhenemine. Kui selline kile on kaetud pindaktiivse aine adsorptsioonikihiga, siis tulemusena langeb pindaktiivse aine kontsentratsioon kile keskel, liitekohtades see aga suureneb. Selle tagajärjel tekib pindkontsentratsiooni gradient, milline on suunatud kile keskele. Kontsentratsioonide erinevuse tõttu on kile keskel pindpinevus suurem (’ ), adsorptsioon väikesem (’), mis põhjustab kahedimensioonilise rõhu erinevuse (PS PS’) ja vedelik hakkab voolama äärtelt keskkohta ning kile õhenemine on takistatud. See on Gibbsi efekt. Siit on ka selge, miks puhtad vedelikud ei moodusta püsivaid vahte.

Aerosooliks nimetatakse süsteemi, milles dispersioonikeskkonnaks on õhk või mõni teine gaas. Sõltuvalt peenestatud(disperse) faasi agregaatolekust jagatakse aerosoolid järgnevalt:

- UDUD (aeroemulsioonid) - v/g 10^-7 - 10^-5 m. Peenestatud(disperseks) faasiks on vedelik.

- TOLM (aerosuspensioon) - t/g 10^-5 - 10^-4 m. Peenestatud(disperseks) faasiks on tahke aine,

tolm on tekkinud tahke aine dispergeerimisel gaasis.

- SUITS (aerosuspensioon) - t/g 10^-9 - 10^-5 m. Peenestatud(disperseks) faasiks on tahke aine ning ta on tekkinud kondensatsioonilisel teel.

SUDU (SMOG) – tööstusrajoonide õhus kondenseerub niiskus tolmu, tahma, tuha jt. osakestele.

Pulbrit vaadeldakse kui tahke disperse faasiga aerosooli, milline on koaguleerunud ja moodustanud sademe. Osakeste mõõdud kõiguvad laiades piirides: kolloidsetest mõõtmetest kuni mikroheterogeensete mõõtmeteni. Pulbrite omadused sõltuvad peenestusastmest.

Pulbritele on iseloomulik fluidisatsioon, s.o. üleminek olekusse, milline on sarnane vedelale

olekule. Praktiliselt näeb sellist olukorda näiteks tolmkütuste kasutamisel düüspihustites ja

keemiliste reaktsioonide läbiviimisel keevas kihis. Kui pulbrist lasta läbi gaasi, siis teatud

voolukiiruse juures hakkab gaas läbi pulbri tulema väikeste kindlate koguste kaupa sarnaselt

mullidega. Pulbri pind meenutab siis keevat vedelikku, millest siis ka nimetus keev kiht.