Класифікація емульсій

За концентрацією емульсії поділяються на три типи:

• розбавлені, в яких концентрація дисперсної фази не перевищує 0,1 % від об’єму емульсії;

• концентровані з концентрацією дисперсної фази від 0,1% до 74% за об’ємом;

• висококонцентровані – концентрація дисперсної фази більше 74% за об’ємом.

Рис. Розбавлена емульсія

Рис. Концентрована емульсія

Рис. Висококонцентрована емульсія

Методи визначення типу емульсій:

• кондуктометричний;

• флуореценції;

• забарвлення емульсій;

• розбавлення;

• змочування фільтрувального паперу.

Емульгатори та механізм їх дії

Емульсії агрегативно нестійки, і краплини дисперсної фази самодовільно зливаються. Цей процес називають коалесценцією. Вона призводить до повного розшарування емульсії на дві фази. В емульсіях також можливе утворення агрегатів декількох краплин, які зливаються, а існують індивідуально, і за певних умов можуть розпастися. Цей процес називають флокацією.

Агрегативна нестійкість емульсій призводить до седиментації, внаслідок чого краплини дисперсної фази осідають або спливають в залежності від їх дисперсності, різниці в густині та в’язкості фаз, що їх утворили. Стійкість емульсій залежить від розмірів краплинок та від їх концентрації. Розшарування фаз наступить тим швидше, чим більший розмір крапель та вища їх концентрація, а також чим вища температурам оточуючого середовища.

Для підвищення агрегативної стійкості емульсій застосовують емульгатори – поверхнево-активні речовини (ПАР) та високомолекулярні сполуки (ВМС), додавання яких до емульсій робить їх стійкими.

За природою емульгатори поділяють на:

• гідрофільні, які краще розчиняються у воді (желатин, казеїн, альбумін, крохмаль, мила, що містять лужні метали, глина, крейда, гіпс);

• гідрофобні, що краще розчиняються у маслі (смоли, каучук, холестерин, оксид свинцю (ІІ), сажа, мила, що містять лужно-земельні метали);

• ліпофільно-гідрофільні – поліфункціональні органічні сполуки, до складу молекул яких входять вуглеводневий радикал та полярні функціональні групи (спиртові, карбоксильні, карбонільні тощо). Вони стабілізують емульсії як в/м і м/в.

Таблиця. Класифікація емульгаторів

Ступінь дисперсності емульгатора	Природа емульгатора
	Гідрофільні	Гідрофобні
Грубодисперсні (порошки)	СаСО3, СаSО4, Fе2О3, глина	НgІ2, РbО, сажа
Колоїдно-дисперсні (ВМС)	Желатин, казеїн, альбумін, крохмаль, декстрин, гуміарабік	Смоли, каучук, холестерин
Молекулярно-йонні (ПАР)	Мила лужних металів, барвники	Мила багатовалентних металів

Згідно з правилом Банкрофта, дисперсійним середовищем в емульсії буде та рідина, до якої емульгатор має спорідненість.

Як правило, гідрофільні емульгатори дають прямі емульсії (о/в), а гідрофобні – зворотні (в/о). Для обернення фаз, тобто переходу емульсії з одного типу в інший, необхідно додати, наприклад, СаСl₂, внаслідок чого відбудеться зміна стабілізатора, що призведе до обернення фаз і емульсія о/в перетвориться на емульсію воли в олії Обернення фаз емульсії може відбуватися також при збільшенні концентрації дисперсної фази, зміні температур, а також тривалій механічній дії.