Коллоидная химия

Лиофобные эмульсии классифицируют:

- по полярности дисперсной фазы и дисперсной среды и различают:

1 эмульсии неполярной или слабополярной жидкости в полярной – эмульсии первого рода (прямые);

2 эмульсии полярной жидкости в неполярной – эмульсии второго рода (обратные).

- по концентрации дисперсной фазы в системе эмульсии делят на:

1 разбавленные эмульсии – системы жидкость-

жидкость, содержащие до 0,1% дисперсной фазы, обладающие характерными свойствами;

2 концентрированные эмульсии – система жидкость-жидкость со сравнительно значительным содержанием дисперсной фазы, вплоть до 74 %.

3 Высококонцентрированные (желатинированные) эмульсии – с содержанием дисперсной фазы выше, чем 74 %. Их можно приготовить с очень большим содержанием дисперсной фазы и соответственно с ничтожным содержанием дисперсной среды.

Эмульсии агрегативно неустойчивы из-за избытка свободной энергии на межфазной поверхности. На агрегативную устойчивость эмульсий сильнее всего влияют природа и содержание в системе эмульгатора. Эффективность эмульгатора характеризуется специальным числом – гидофильно-липофильным балансом. Если число ГЛБ лежит в пределах 3-6, образуется эмульсия обратная. Эмульгаторы с числом ГЛБ 8-13 дают прямую эмульсию.

Часто перед технологом стоит задача не получить эмульсию, а наоборот, предупредить ее возникновение или разрушить (деэмульгировать) уже образовавшуюся систему. Разрушение всех эмульсий можно достичь введением в систему ПАВ, вытесняющего из адсорбционного слоя эмульгатор, но неспособного стабилизовать эмульсию. Эмульсии можно также разрушить центрифугированием, фильтрованием, электрофорезом.

В пищевой промышленности к эмульсиям принадлежат молочные продукты, маргарин, майонез, различные соусы. В фармацевтической промышленности многие лекарства применяются в виде эмульсий.

3. Пены. Способы получения и стабилизации. Применение пен. Пеногашение

Пены свободнодисперсные системы, состоящие из газообразной дисперсной фазы и жидкой дисперсной среды.

Пены получают диспергационными и конденсационными методами. Пена получается при диспергировании газа в жидкость из узкого отверстия – струя газа разрывается и разбивается на пузырьки. Пена образуется и при механическом перемешивании газа с жидкостью, что можно наблюдать при флотации, стирки и др. процессах. Устойчивость пен обеспечивается с помощью стабилизаторов, в качестве которых применяется ПАВ.

Пены применяются при флотации, при стирке, в противопожарном деле.

4. Аэрозоли. Способы получения и стабилизации. Особенности аэрозолей и их применение. Необходимость и способы разрушения аэрозолей

Аэрозоли – дисперсные системы с газообразной дисперсной средой и взвешенными или жидкими частицами. По методам получения они подразделяются на:

· диспергационные, образующиеся при измельчении и распылении веществ;

· конденсационные, получаемые конденсацией из пересыщенных паров и в результате реакций, протекающих в газовой фазе.

По агрегатному состоянию и размерам частиц дисперсной фазы аэрозоли делят на:

· туманы – системы с жидкой дисперсной фазой, размер частиц 10-0,1мкм;

· пыли – системы с твердыми частицами размером больше 10мкм;

· дымы – размер твердых частиц, которых находится в пределах 10-0,001мкм.

В практике «дым» означает аэродисперсную систему, возникающую при сгорании топлива и содержащие твердые частицы сажи и золы и жидкие частицы продуктов перегонки топлива и капли воды, образовавшиеся в результате конденсации водяного пара.

Туманы имеют частицы правильной сферической формы, а пыли и дымы содержат твердые частицы самой разнообразной формы.

Аэрозоли – сравнительно сильно разреженные системы, обладающие малым коэффициентом внутреннего трения дисперсионной среды.

Аэрозоли, обладая при высокой дисперсности достаточной седиментационной устойчивостью, обычно являются весьма агрегативно-неустойчивыми системами, и в них всегда идет процесс коагуляции.

На скорость разрушения систем с газовой дисперсионной средой влияют такие факторы, как: частота столкновения частиц, полидисперсность, анизодиаметрическая форма частиц. Разрушение аэрозолей ускоряется при наличии в них противоположно заряженных частиц. Наоборот, если частицы аэрозолей обладают одинаковым по знаку и достаточно большим по величине зарядом, то наблюдается рассеяние частиц.

Природные аэрозоли – это облака и туманы, определяют выпадение осадков и в значительной степени обуславливают климат того или иного района. Пыльца растений, споры бактерий и плесени, а также легкие семена переносятся в природе в форме аэрозоля.

Литература

1. Пасынский А.Г. Коллоидная химия. М.: Высшая школа - 1968.

2. Кузнецов В.В. Физическая и коллоидная химия. М.: Высшая школа - 1968.

3. Воюцкий С.С. Курс коллоидной химии. – М.: Химия, 1975.

4. Фролов Ю.Г. Курс коллоидной химии. – М.: Химия, 1982.

5. Фридрихсберг Д.А. Курс коллоидной химии. – Л.: Химия, 1974.

 Скачать реферат