Взвеси Взвеси – дисперсные системы, в которых грубые (различимые на глаз) частицы твёрдого тела или капли жидкости равномерно распределены в объёме жидкой или газообразной среды. Взвеси - это непрозрачные дисперсионные системы, которые имеют размер фазы более чем 100 нм. Отдельные частицы этих систем можно увидеть даже невооруженным взглядом. Взвеси разделяют на три основных вида: 1. Эмульсии (среда и фаза представляют собой нерастворимые друг в друге жидкости); 2. Суспензии (среда – жидкость, а фаза – нерастворимое в ней твердое вещество); 3. Аэрозоли (взвеси в газе мелких частиц жидкости или твердых веществ – туман, пыль, дым). Дисперсная фаза и дисперсная среда легко разделяются отстаиванием, фильтрованием. Выбор метода зависит от природы, структуры и плотности взвеси. Скорость осаждения гетерогенных частиц зависит от их размера.

Эмульсии. Эму́лисья (ново лат. emulsio, от лат. emulgeo дою, выдаиваю) смесь двух или более жидкостей, которые в норме не смешиваются. Эмулисья – дисперсная система с жидкой дисперсионной средой и жидкой дисперсной фазой. Эмулисья – дисперсная система Эмульсии являются обычно грубодисперсными системами, у которых капельки дисперсной фазы имеют размеры от 1000 нм до нм (1 мкм – 50 мкм). грубодисперсными системами

Молоко – самая распространенная эмулисья

Микрофотография эмульсии молочного жира (1,5 % молоко), величина частиц 20 мкм (20000 нм).

Тип эмульсии зависит от состава и соотношения ее жидких фаз: Тип эмульсий Дисперсион- ная среда Дисперсная фаза Прямая ВодаМасло Обратная МаслоВода

По агрегатной устойчивости, эмульсии делятся на две группы : Эмульсии разбавленные – неструктурированные жидкости (эмульсии низкой концентрации, в которых концентрация дисперсионной фазы мала - меньше 1%). Разбавленные эмульсии характеризуются своей устойчивостью в отсутствии специального эмульгатора (стабилизатора). При низкой концентрации вероятность столкновения капелек дисперсной фазы очень невелика. Эмульсии концентрированные и высококонцентрированные, в которых концентрация дисперсной фазы значительна (превышает 1%) - структурированные системы. В концентрированных эмулисьях слияние капелек происходит с большей скоростью и эмулисья за быстро разделяется на два слоя. Получение устойчивых концентрированных эмульсий возможно только в присутствии специальных эмульгаторов.

По химической природе эмульсии разделяются на: Лиофильные эмульсии образуются самопроизвольно и термодинамически устойчивы. К ним относятся т. н. критические эмульсии, образующиеся вблизи критической температуры смешения двух жидких фаз, а также некоторые смазочно-охлаждающие жидкости. критической температуры Лиофобные эмульсии возникают при механическом, акустическом или электрическом эмульгировании (диспергировании), а также вследствие конденсационного образования капель дисперсной фазы в пересыщенных растворах или расплавах. Они термодинамически неустойчивы и длительно существуют лишь в присутствии эмульгаторов веществ, облегчающих диспергирование и препятствующих коалесценции (слипанию).диспергировании конденсационногорастворахрасплавахэмульгаторов

Эмульсии образуются двумя путями: Путём дробления капель. Этот метод осуществляется путём медленного прибавления диспергируемого вещества в дисперсную систему в присутствии эмульгатора при непрерывном и сильном перемешивании.эмульгатора Путём образования плёнок и их разрыва на мелкие капли. Масляная плёнка разрывается пузырьками воздуха, выходящими из отверстия трубки, которая находится на дне сосуда. Образуются мелкие единичные капли.

Получение эмульсии

Коалесценция – процесс самопроизвольного слияния жидких капель, который заканчивается расслоением эмульсии на составляющие её жидкости. Получение устойчивых эмульсий возможно только в присутствии веществ, которые, адсорбируясь на поверхности капелек, препятствуют их слиянию и придают системе агрегатную устойчивость. Вещества, которые обуславливают устойчивость (стабильность) эмульсии называются эмульгаторами. Выделяют несколько подгрупп стабилизирующих веществ: собственно, эмульгаторы; пенообразователи вещества, создающие условия для смешивания газообразной фазы в жидкие и твёрдые пищевые продукты; стабилизаторы пены вещества, добавляемые в жидкие взбитые продукты для предотвращения расслаивания пены.пены

Эмульгаторы вещества, обеспечивающие создание эмульсий из несмешивающихся жидкостей.эмульсий жидкостей Эмульгаторы могут стабилизировать эмульсию путем: понижения межфазного поверхностного натяжения, придания частицам эмульсии одноименных электрических зарядов, образования из эмульгатора на поверхности капелек прочных магнитных пленок. Они защищают частицы эмульсии от взаимного слияния при их столкновении.

Для стабилизации применяют эмульгаторы: Поверхностно-активные вещества: (катионные, анионные, амфотерные, неионогенные), Поверхностно-активные вещества Гидроколлоиды растительного и животного происхождения (агар, пектин, желатин, хитозан, ланолин, холестерин, лецитин),лецитин Синтетические и полусинтетические полимеры (карбопол, метилцеллюлоза, карбоксиметилцеллюлоза и др.).

Ускорить процесс деэмульгирования можно различными способами: Химическое разрушение защитных пленок эмульгатора соответствующим реагентом. (Основой метода химического расщепления является нейтрализация отрицательного заряда. )эмульгатора Прибавление эмульгатора, способного вызвать обращение фаз эмульсии и снижающего этим прочность защитной пленки;эмульгатора Адсорбционное замещение эмульгатора более поверхностно- активным веществом, не обладающим способностью образовывать достаточно прочные пленки; Адсорбционноеэмульгатора Термическое разрушение (Расслоение эмульсий нагреванием); Механическое воздействие (К этому методу относится механическое разрушение стабилизированных пленок, например, сбивание сливок в масло. Центрифугирование также относится к механическому воздействию.) Действие электрического тока или электролитов (Разрушение эмульсий, стабилизированных электрическим зарядом частиц - эмульсии типа вода/ нефть).

Эмульсии широко используют в различных отраслях промышленности: Пищевая промышленность (сливочное масло, маргарин, молочные продукты);сливочное масло маргарин Мыловарение; Переработка натурального каучука;каучука Строительная промышленность (битумные материалы, пропиточные композиции);битумные Автомобильная промышленность (получение смазочно-охлаждающих жидкостей); Сельское хозяйство (пестицидные препараты);пестицидные Медицина (производство лекарственных и косметических средств); косметических Живопись (водоэмульсионные и др.краски).

Примеры продуктов, содержащих эмульгаторы: Майонез Сливочное масло Маргарины Шоколад Мороженое Соусы