ЕМУЛЬСІЇ. дисперсні системи з рідким дисперсійним середовищем і рідкої (рідше газової) дисперсною фазою. Розрізняють прямі емульсіі- дисперсійнаСереда (зазвичай вода) більш полярна, ніж дисперсна фаза (напр. Молоко. Латекси), і зворотні (інвертні) емульсіі- з менш полярної дисперсійним середовищем (маргарин, сира нафта). Існують також множинні емульсії, в яких брало краплі дисперсної фази містять в своєму обсязі більш дрібні краплі дисперсійного середовища. Емульсії поділяють на розбавлені (дисперсна фаза займає за обсягом частки%), концентровані (одиниці і десятки%) і висококонцентровані, або спумоідние (піноподібні), напр. багато мазі, креми. У таких емульсіях краплі дисперсної фази притиснуті один до одного і розділені тонкими емульсійними плівками, прямими або зворотними, так що об'ємна частка дисперсної фази може досягати 99% і більше (докладніше див. Тонкі плівки). Важлива характеристика емульсій - їх дисперсність. точніше функція розподілу крапель за розмірами. У концентрованих емульсіях середній розмір крапель зазвичай становить від дек. мкм до десятків мкм, тоді як разб. емульсії мають краплі в частки мкм і менше.
Освіта емульсій - емульгування - може відбуватися як в результаті конденсації. виділення нової дисперсної фази. так і при диспергування однієї рідкої фази в інший. Диспергирование може відбуватися мимовільно або в результаті хутро. впливу. Мимовільне емульгування можливо при дуже низьких значеннях поверхневого натягу кордону розділу двох рідин (менш сотої частки мН / м) і призводить до утворення термодинамічно рівноважних критич. емульсій (див. Мікроемульсії). Крім того, мимовільне емульгування може відбуватися в результаті дифузійного переносу в-в (ооично ПАР) з однієї фази в іншу. Для хутро. емульгування застосовують разл. гомогенізатори і диспергатори (див. Диспергирование).
Стабілізатори емульсій. Можливість утворення емульсій, їх тип і стабільність визначаються поверхневими явищами на границях розділу фаз і залежать насамперед від наявності в системі ПАР-емульгаторів. їх концентрації і мол. будови, зокрема гідрофільно-ліпофільного балансу ГЛБ (див. Поверхнево-активні речовини). Стабілізаторами прямих емульсій є водорозчинні ПАР з високими значеннями ГЛБ (більше 8): аніонні (мила лужних металів. Натрієві і тріетаноламіновие солі АЛКІЛСУЛЬФОКИСЛОТИ і алкілфосфорних к-т), неіоногенні (твіни. Етоксілати спиртів і алкіл фенолів), катіонні (алкілімідазоліни, четвертинні амонієві солі), високомолекулярні ПАР як прир. походження (лецитини. полісахариди. ліпопротеїни. білки), так і синтетичні (полівініловий спирт. поліакрилати і ін.).
Для стабілізації зворотних емульсій використовують мила перехідних металів. моноалканоламіди, неіоногенні ПАР з низьким ГЛБ, напр, спан-80, етіленоксілати вищих спиртів і к-т. При взаємодій. стабілізованих милом лужних металів прямих емульсій з багатозарядними іонами може відбуватися т. зв. звернення фаз - мимовільне перетворення прямої емульсії в зворотний; при використанні неіонних-генних емульгаторів звернення фаз може відбуватися з ростом т-ри.
У трикомпонентних системах вода-вуглеводень-неіоногенні ПАР і в багатокомпонентних системах вода (іноді з добавками електролітів) - вуглеводень - іонну ПАР -соПАВ (зазвичай спирти з середньою довжиною ланцюга) в певному температурному інтервалі відбувається утворення термодинамічно стабільних мікроемульсій. характеризуються ультранизьким міжфазним натягненням на кордонах розділу між водою і вуглеводнем.
Порушення стійкості емульсій пов'язано з протіканням в системі процесів седиментації. коагуляції крапель, їх злиття (див. Коалесценція) і дифузійного переносу в-ва від малих крапель до більших (оствальдово дозрівання, изотермич. перегонка. переконденсація). Седиментація в грубодисперсних емульсіях може бути прямою або зворотною (освіта "вершків") в залежності від співвідношення густин рідин. службовців дисперсійним середовищем і дисперсною фазою. Для запобігання седиментації проводять доповнить, дис-пергірованіе (гомогенизацию) емульсій або вводять добавки. вирівнюють щільності фаз. Стійкість до коагуляції м. Б. досягнута при використанні йоногенних ПАР; в разі зворотних емульсій ефективне застосування Fe- і Cr-солей вищих жирних к-т. Практично повне запобігання коалесцен-ції можливо при використанні ПАР, особливо високомолекулярних, що створюють на пов-сті крапель структурно-мех. бар'єр. Ефективним способом уповільнення переконденсаціі емульсій є введення до складу дисперсної фази добавок. практично нерозчинних в дисперсійному середовищі. для прямих емульсій- вуглеводнів з великою мовляв. масою, для зворотних емульсій - електролітів.
Е мульсіі широко поширені в природі; це молоко (краплі жиру в воді. стабілізовані сумішами білків. в осн. казеїну. ліпопротеїнів і фосфоліпідів), молочний сік рослин, напр. каучуконосов (див. Латекс натуральний), нафтові емульсії, деемульгірованіе яких брало для звільнення від сильно засоленої води є найважливішим завданням первинної переробки нафти. Близькі до емульсій кров. а також системи, що містять ліпосоми і мікроорганізми. У промисловості і технології емульсії використовують в процесах емульсійної полімеризації. в якості мастильно-охолоджуючих рідин. у вигляді замінників незбираного молока. як мастила, склади для консервації, проклеюючі склади в произове паперу. апретури для поліпшення св-в і фарбування шкіри. препарати для обробки ниток і тканин. Зворотні емульсії служать буровими розчинами при проходці нафтових і газових свердловин, для обробки привибійну зон в них; перспективно використання мікроемульсій для збільшення ступеня нафтовіддачі пластів. Різноманітні зворотні емульсії застосовуються у вигляді ліків. і косметичні. мазей і кремів. харч. продуктів (напр. маргарин); прямі емульсії перфторуглеродних соед. в воді - перспективні кровозамінники.
Літ. Емульсії, пров. з англ. Л. 1972; Міцелоутворення. Солюбілізація і мікроемульсії. ред. К. мітель, пров. з англ. М. 1980.
А. В. Перцов, Б. Є. Чистяков.
