Mis on emulsioon? Definitsioon ja näited

Kahe või enama materjali segamisel võivad tekkida erinevad tooted. Üks neist on emulsioon:

An emulsioon on kolloidne kahest või enamast segunematuvedelikud kus üks vedelik sisaldab teiste vedelike dispersiooni. Teisisõnu, emulsioon on eriline segu tüüp valmistatud kahe vedeliku ühendamisel, mis tavaliselt ei segune. Sõna emulsioon pärineb ladinakeelsest sõnast, mis tähendab "piima" (piim on üks näide rasva ja vee emulsioonist). Vedela segu emulsiooniks muutmise protsessi nimetatakse emulgeerimine.

Võtmeisikud: emulsioonid

• Õli ja vee segud on koos loksutamisel emulsioonid. Õli moodustab tilgad ja hajub kogu vees.
• Munakollane on emulsioon, mis sisaldab emulgeerivat ainet letsitiini.
• Espressol olev kreem on emulsioon, mis koosneb veest ja kohviõlist.
• Või on rasvaemulsioon.
• Majonees on õli-vees emulsioon, mille stabiliseerib munakollases olev letsitiin.
• Fotofilmi valgustundlik külg on kaetud hõbehalogeniidi emulsiooniga želatiinis.

Emulsioonid on tavaliselt hägused või valged, kuna valgus on hajutatud segu komponentide vahelistest faasidevahelistest faasidest. Kui kogu valgus on hajutatud võrdselt, on emulsioon valge. Lahjendatud emulsioonid võivad tunduda kergelt sinised, kuna madala lainepikkusega valgus on hajutatud rohkem. Seda nimetatakse Tyndalli efekt. Tavaliselt on seda näha lõssis. Kui tilkade osakeste suurus on väiksem kui 100 nm (mikroemulsioon või nanoemulsioon), on segu võimalik, et segu on poolläbipaistev.

Kuna emulsioonid on vedelikud, pole neil staatilist sisestruktuuri. Tilgad jaotuvad vedeliku maatriksis, mida nimetatakse dispersioonikeskkonnaks, enam-vähem ühtlaselt. Kaks vedelikku võivad moodustada erinevat tüüpi emulsioone. Näiteks võivad õli ja vesi moodustada õli vees emulsiooni, kus õlipiisad dispergeeritakse vees, või õlis dispergeeritud veega võivad moodustada vesi õlis emulsiooni. Lisaks võivad nad moodustada mitu emulsiooni, näiteks vesi õlis vees.

Enamik emulsioone on ebastabiilsed, komponentidega, mis ei segune iseseisvalt või püsivad püsimatult suspendeerituna.

Ainet, mis stabiliseerib emulsiooni, nimetatakse emulgaator või emulgaator. Emulgaatorid suurendavad segu kineetilist stabiilsust. Pindaktiivsed ained või pindaktiivsed ained on ühte tüüpi emulgaatoreid. Pesuained on pindaktiivse aine näide. Muud emulgaatorite näited hõlmavad letsitiini, sinepi, sojaletsitiini, naatriumfosfaate, monoglütseriidi diatsetüülviinhappe estrit (DATEM) ja naatriumstearoüüllaktülaati.

Mõnikord kasutatakse termineid "kolloid" ja "emulsioon" vaheldumisi, kuid emulsioon kehtib termini korral, kui segu mõlemad faasid on vedelikud. Kolloidis olevad osakesed võivad olla ükskõik millises faasis. Emulsioon on teatud tüüpi kolloid, kuid mitte kõik kolloidid pole emulsioonid.

Emulgeerimisel võivad osaleda mõned mehhanismid:

• Emulgeerimine võib toimuda siis, kui kahe vedeliku vaheline pindpinevus on vähenenud. Nii toimivad pindaktiivsed ained.
• Emulgaator võib moodustada segus ühe faasi kohal kile, moodustades gloobuseid, mis tõrjuvad üksteist, võimaldades neil ühtlaselt hajuda või suspendeeruda.
• Teatud emulgandid suurendavad viskoossus keskkonnast, muutes gloobulite hõlpsamaks jäämise. Näited hõlmavad hüdrokolloide akaatsia ja tragakant, glütseriin ja polümeerkarboksümetüültselluloos.

• IUPAC (1997). ("Kullaraamat")Keemilise terminoloogia kogumik. Oxford: Blackwelli teaduspublikatsioonid. Arhiivitud originaalist 2012-03-10.
• Slomkowski, Stanislaw; Alemán, José V.; Gilbert, Robert G.; Hess, Michael; Horie, Kazuyuki; Jones, Richard G.; Kubisa, Przemyslaw; Meisel, Ingrid; Mormann, Werner; Penczek, Stanisław; Stepto, Robert F. T. (2011). "Hajutatud süsteemide polümeeride ja polümerisatsiooniprotsesside terminoloogia (IUPAC soovitused 2011)". Puhas ja rakenduskeemia. 83 (12): 2229–2259.