Обробка емульсією – дізнайся характер цього матеріалу

0
17

На фото - Створення емульсійного расстровие, chemistryland

Обробка емульсією відбувається в ході багатьох процесів. Найпопулярнішим випадком є охолоджуючу дію при обробці металів. Так, одним із прикладів можуть служити склади антиобледенителей, завжди входять в обов'язковий комплект заправки літаків поряд з паливом, маслом і свіжими бутербродами для пасажирів. Що ще можна сказати про такі емульсії?

1 Водна емульсія – що це таке?

Емульсії іноді називають різновидом колоїдних розчинів. В основному, вони являють собою комбінацію не менше двох рідин, зазвичай не змішуються в природних умовах. При цьому одна з рідин має дисперсну фазу, а друга утворює безперервну рідку середу (дисперсійну фазу). Прикладів таких рідин безліч, і вони широко зустрічаються в повсякденному житті: фотографічні розчини, охолоджуючі емульсійні рідини для металообробки, майонези, молоко, багато інших.

Дві рідини здатні скласти різні типи емульсій, залежно від того, яка з них являє дисперсну (зважену) фазу, і яка утворює дисперсійне середовище, як основу емульсійного складу. Як приклад, можна навести таку рідину, як вода, і такий продукт переробки нафти, як масло.

При типі розчину м / в (масло в дисперсної фазі, а вода в дисперсійному) така водна емульсія називається прямою. Якщо ж дисперсну фазу утворює вода, а масло є основним дисперсійним складом, то емульсію вважають зворотного, тип позначається в / м.

До речі, звичайне молоко являє собою пряму емульсію (м / в). Більш складними є склади, що представляють собою вид в / м / в або м / в / м (тобто вода-масло-вода і масло-вода-масло).

2 Обробка емульсією – принцип утворення та застосування

Склади одних і тих же емульсій можуть мати більшу чи меншу ступінь концентрації. Більшість з них непрозорі. При проходженні світла (навіть через водні емульсії нафтопродуктів) рівномірне його розсіювання визначає білий колір складів. Якщо концентрація рідини дисперсної фази знижена, колір набуває синюватого відтінку, при високій концентрації спектр зміщується в бік жовтого кольору.

Таким чином, навіть візуально можна контролювати якість і склад емульсії. Для нового покоління розчинів, створюваних з нанотехнологій на спеціальному обладнанні, більш характерна напівпрозорість, пов'язана з розмірами крапельних частинок.

Розчини, одержувані із застосуванням ПАР, частіше називають Мікроемульсії. Такі склади не так стійкі, часто довільно розкладаються, відновлюють початковий стан компонентів. Приклад може призвести будь-яка господиня, що готувала вінегрет, заправлений олією і оцтом. Особливістю таких складів є їх термічна стійкість, наноемульсіі мають кінетичну стабільність.

Застосування в будівництві водних емульсій досить популярно. Гидрофобізірующие склади наносять на будь-які поверхні, починаючи від бетонів і фіброцементних конструкцій, закінчуючи натуральним каменем. Також можна надати гідрофобізуючі властивості покриттю з фарби і штукатурки. Такі водні емульсії містять високоалкілірованние продукти, наприклад, алкоксісілоксан і фторполімерів.

Читати також:  Як облицювати піч плиткою, не маючи досвіду?

З певним хімічним складом такі водні емульсії здатні захищати поверхню не тільки від вологи, але і забруднень, навіть масляних плям. Ще помічена здатність скріплювати поверхню, захищаючи її від тріщин і сколів. Суть дії проста, адже після нанесення вода випаровується, залишаючи на поверхні міцну полімерну плівку.

Відлуння застосування водних емульсій можна знайти і у фарбах. Так, силіконова смола в складі її водної емульсії використовується, як надійне сполучна для покриття силіконової фарбою мінеральних підстав, самим відомих прикладом яких є цемент. Таким же чином вона застосовується і в полімерних дисперсіях, самої застосовуваної з яких можна назвати стирол-акрилатную.

Також є приклади в автопромі: без мастильних та охолоджувальних емульсій жоден автомобіль не здасться на дорозі. Дороги, до речі, будують на основі бітумних сполучних матеріалів, які є емульсіями. Якщо повністю збезводнити бензин, він не буде згоряти в камері циліндра двигуна (доведений факт). У виробництві пестицидів для сільського господарства також широко використовуються такі розчини. І цей перелік можна продовжувати.

3 Отримання водної емульсії

Створити емульсію з тривалим періодом стійкого стану досить складно. Але застосування спеціальних поверхнево-активних речовин, званих емульгаторами, полегшує створення стабільних емульсій тих рідин, які складно розчинити один в одному. Речовини емульгатори сприяють виникненню дисперсної фази у відповідній рідини. Зрозуміло, тип залежатиме ще й від об'ємних часток змішуються складів.

Але в якості емульгуючих складів підбирають такі речовини, які не так добре розчиняються в дисперсної рідини, сприяючи створенню відповідної фази. Як приклад можна назвати білки, погано розчинні в нафті і краще розчиняються у воді. Вони сприяють кращому утворенню прямий емульсії м / в.

Основні способи отримання однорідної емульсії полягають у поступовому додаванні суміші ПАР та дисперсного компонента в постійний, дисперсійний, при посиленому перемішуванні останнього. Пропускаючи через основний компонент бульбашки повітря, змушуючи його «кипіти», додають дисперсну складову і п-активні речовини. Другим способом також отримують однорідні склади емульсій.

З часом стабільність емульсій знижується. Відбувається розкладання і розшарування на складові. Причиною може бути сила тяжіння дисперсних крапель, зовні це проявляється у вигляді випадання «пластівців». Різна щільність призводить до того, що дисперсне речовина піднімається у верхній шар емульсії і т. д. Як правило, ПАР надають більше стабільності, впливаючи на сталість розмірів дисперсних крапель.

Коли і як можна зруйнувати емульсійний склад? У першу чергу руйнування плівок емульгаторів сприяють відповідні хімічні речовини – реагенти. З їх допомогою відбувається адсорбція емульгаторів або їх заміщення.

Може допомогти нагрівання, як правило, веде до їх швидкого розшарування. Відомі механічні методи розділення складів за рахунок різної щільності компонентів (центрифуги). Можна домогтися сепарації за допомогою електролітів, дією електроструму і т. д.

Читати також:  Плитка-мозаїка на сітці - застосування і укладання

На відео – застосування однокомпонентною рідкої гуми приготовленої на основі водної емульсії