Умуман, як марҳилаи эмульсия об ё маҳлули обӣ мебошад, ки онро фазаи обӣ меноманд; Марҳилаи дигар як марҳилаи органикӣ мебошад, ки бо об омехта намешавад, бо номи фазаи нафт маълум аст.

1, тасниф

Се усули гурӯҳбандӣ:

1. Аз рӯи манбаъ гурӯҳбандӣ шудааст: маҳсулоти табиӣ ва маҳсулоти синтетикӣ;

2. Аз рӯи вазни молекулавӣ гурӯҳбандӣ мешаванд: эмульгаторҳои вазни молекулавии паст (c10-c20) ва эмульгаторҳои вазни молекулавии баланд (c ҳазорҳо);

3. Аз рӯи он ки дар маҳлули обӣ ионизатсия шуда метавонад, онро ба навъи ионӣ (анионҳо, катионҳо ва анионҳо ва катионҳо) ва ғайриионӣ ҷудо кардан мумкин аст.

Ин усули таснифоти маъмултарин истифода мешавад.

 

2, Функсия ва принсипи эмульгаторҳо

Вазифаи асосии эмульгаторҳо паст кардани шиддати сатҳи ду моеъи эмульсияшаванда мебошад. Аз ин рӯ, вақте ки сурфактантҳо ҳамчун эмульгаторҳо истифода мешаванд, як нӯги гурӯҳи гидрофобии онҳо ба сатҳи зарраҳои моеъи ҳалнашаванда (масалан, нафт) адсорбсия мешавад, дар ҳоле ки гурӯҳи гидрофилӣ ба сӯи об паҳн мешавад. Сурфактантҳо дар рӯи зарраҳои моеъ ба таври самт ҷойгир карда мешаванд, то як филми адсорбсияи гидрофиликӣ (плёнкаи интерфасиалӣ) ташкил карда шаванд, то ҷалби мутақобилаи байни қатраҳо, коҳиш додани шиддати сатҳи байни ду фаза ва паҳншавии мутақобила барои ташаккули эмульсияҳо мусоидат кунанд.

Консентратсияи сурфактант ба мустаҳкамии ниқоби байнифасиалӣ таъсири мустақим дорад. Бо консентратсияи баланд, бисёр молекулаҳои сурфактант дар интерфейс adsorbed ҳастанд, ки як ниқоби зиччи ва қавӣ интерфейси мушоҳада ташкил.

Эмульгаторҳои гуногун таъсири эмульсификатсияи гуногун доранд ва миқдори зарурӣ барои ноил шудан ба эффекти оптималии эмульсия низ фарқ мекунад. Умуман, чӣ қадаре ки қувваи молекулавии эмульгатор, ки ниқоби сарҳадии рӯйро ташкил медиҳад, зиёдтар бошад, қувваи филм ҳамон қадар баландтар аст ва лосьон ҳамон қадар устувортар аст; Баръакс, ҳар қадаре ки қувва камтар бошад, қувваи плёнка паст ва эмульсия ҳамон қадар ноустувортар мешавад.

Вақте ки дар ниқоби рӯй молекулаҳои органикии қутбӣ, аз қабили спирти равғанӣ, кислотаи равғанӣ ва аминоки равғанӣ мавҷуданд, қувваи мембрана ба таври назаррас беҳтар мешавад. Ин аз он сабаб аст, ки молекулаҳои эмульгаторҳо бо молекулаҳои қутбӣ ба монанди спирт, кислота ва амин дар қабати адсорбсияи интерфейс мутақобила карда, комплексро ташкил медиҳанд, ки қувваи ниқоби рӯйи интерфейсро зиёд мекунад.

Эмульгатор, ки аз зиёда аз ду сурфактант иборат аст, эмульгатори омехта мебошад. Аз сабаби таъсири мутақобилаи қавии байни молекулаҳо шиддати байнифасиалӣ хеле кам мешавад, миқдори эмульгаторе, ки дар интерфейс адсорб карда мешавад, хеле зиёд мешавад ва зич ва қувваи ниқоби байнифасиалии ташкилшуда зиёд мешавад.

Хангоми ба вучуд омадани эмульсия шиддати байнифазахои равган ва об аз хисоби иштироки моддахои сурфактан хеле кам шуда, он ба эмульсия устувор мегардад. Бо вуҷуди ин, дар эмульсия то ҳол шиддати байнисоҳавии нафту об мавҷуд аст, ки бо сабаби CMC ё маҳдудиятҳои ҳалшавандагӣ ба сифр расида наметавонад. Аз ин рӯ, лосьон як системаи ноустувори термодинамикӣ мебошад.

Шиддати байнисоҳавӣ байни нафт ва оби микроэмульсия он қадар паст аст, ки онро чен кардан ғайриимкон аст. Ин системаи устувори термодинамикӣ мебошад. Ин асосан тавассути илова кардани навъи дуюми сурфактант бо хосиятҳои тамоман гуногун (ба монанди спиртҳои миёнаҳаҷм ба монанди пентанол, гексанол ва гептанол, ки бо косурфактант маълуманд) ба даст оварда мешавад, ки метавонад минбаъд шиддати байнифаъолиятро то сатҳи хеле хурд коҳиш диҳад, ҳатто ба арзишҳои манфии фаврӣ оварда мерасонад. Инро бо муодилаи адсорбсияи Гиббс барои системаҳои бисёркомпонентӣ шарҳ додан мумкин аст.

 

3, Навъи эмульсия

Навъи

Эмульсияҳои маъмулӣ, як фаза об ё маҳлули обӣ ва дигараш моддаҳои органикӣ, ки бо об ҳалнашаванда, ба монанди равѓан, мум ва ғайра мебошанд.эмулсияе, ки аз об ва равған ҳосил мешавад, ба се намуд тақсим мешавад:

(а) нафт дар намуди об (O'W)
(д) Шири омехта (W/O/W)
(б) нафт дар намуди об (W/O)

(1) Равған/об (0/Вт) эмульсия, равған дар об пароканда. Равған як марҳилаи пароканда (фазаи дохилӣ) аст ва об равғани фазаи муттасил (фазаи беруна) дар эмульсияҳои обӣ мебошад, ки онро бо об ҳал кардан мумкин аст. Ба монанди шир, шири лубиё ва ғайра.

(2) Об/равған (В/0) эмульсия, об дар равған пароканда. Об як фазаи пароканда (фазаи дохилӣ) ва нафт як марҳилаи муттасил (фазаи беруна) об дар эмульсияҳои нафт мебошад. Ин гуна эмульсияро бо равган омехта кардан мумкин аст. Ба монанди равгани сунъй, равгани хом ва гайра.

(3) Эмульсияҳои ҳалқашакл, ки аз паҳлӯи навбатии об ва фазаҳои нафт қабат ба қабат ба вуҷуд омадаанд, асосан дар ду шакл пайдо мешаванд: равған дар об ва равған дар равған 0/Вт/0 (яъне марҳилаи обӣ бо қатраҳои парокандаи равған дар фазаи нафт ва об дар нафт ва об дар об В/0/Вт (яъне фазаи нафт бо фазаҳои парокандаи об дар шакли эмульсияҳои камёфт вуҷуд доранд). нафти хом.

 

Усули тафтиши навъи эмульсия

(1) Усули маҳлул

Эмульсияро бо ҳамон моеъе, ки фазаи доимӣ дорад, об кунед. Эмульсияи дар об ҳалшаванда навъи нафт/об аст ва эмулсияи ҳалшавандаи равған навъи об/равған аст.
Масалан, ширро бо об ҳал кардан мумкин аст, аммо бо равғани растанӣ омехта кардан мумкин нест. Дидан мумкин аст, ки шир эмульсия O/W аст.

(2) Усули кондукторӣ

Кобилияти гузаронии об ва равган аз хамдигар фарк мекунад ва гузарониши эмульсияи нафт/об назар ба об/равган садхо маротиба калонтар аст. Аз ин рӯ, ба эмульсия ду электрод ворид карда мешавад ва неон дар ҳалқа пай дар пай пайваст карда мешавад ва чароғи равған/об фурӯзон аст.

(3) Усули ранг кардан

Ба пробирка 2-3 қатра рангҳои равғанӣ ё обӣ илова кунед ва навъи эмульсияро мувофиқи кадом намуди ранг метавонад фазаи давомдорро яксон ранг кунад, муайян кунед.

(4) Усули нам кардани коғази филтр

Лосьонро ба коғази филтр гузоред. Агар моеъ зуд васеъ шуда тавонад ва дар марказ қатраи хурде боқӣ монад, лосьон равған дар об аст; агар қатраҳои лосьон васеъ нашаванд, равған дар намуди об.

(5) Усули шикастани оптикӣ

Барои муайян кардани навъи эмульсия нишондиҳандаи гуногуни шикастани об ва равған ба рӯшноӣ истифода мешавад. Агар эмульсия равған дар об бошад, зарраҳо нақши нур ҷамъоварӣ мекунанд ва танҳо контури чапи зарраҳоро бо микроскоп дидан мумкин аст; Агар эмульсия об дар равған бошад, зарраҳо нақши астигматизмро мебозанд ва танҳо контури дурусти зарраҳоро бо микроскоп дидан мумкин аст;

Омилҳои асосие, ки ба намуди эмульсия таъсир мерасонанд

(1) Ҳаҷми марҳила:

Назарияи ҳаҷми фазаро 0ствальд аз нуқтаи назари геометрӣ пешниҳод кардааст. Нуктаи назари он дар он аст, ки агар пораҳои моеъи лосьон як андоза ва кураҳои сахт доранд, ҳиссаи ҳаҷми фазавии маҳтобҳои моеъ танҳо 74,02% ҳаҷми умумии ҳаҷмро ташкил медиҳад, вақте ки онҳо зичтар печонида шудаанд. Агар шумораи интегралии ҳаҷми фазаҳои маҳтобҳои моеъ аз 74,02% зиёд бошад, лосьон деформатсия ё вайрон мешавад.

(а) Эмульсия бофтаи якхелаи қатраӣ
(б) эмульсияҳои stacking зиччи қатраҳои нобаробар
(в) қатраҳои моеъи ғайрисферикӣ stacking ва эмульсияро талаб мекунанд (ноустувор)

Намунаи эмулсияи навъи O/W-ро гиред, агар шумораи интегралии фазавии нафт аз 74,02% зиёд бошад, эмульсия метавонад танҳо намуди W/0, вақте ки навъи O/i камтар аз 25,98% бошад ва вақте ки фраксия 25,98% -74,02% бошад, он метавонад ё навъи 0/W ё W0-ро ташкил диҳад.

 

Сохтори молекулавӣ ва хосиятҳои эмульгаторҳо - назарияи каҷ

Назарияи каҷ ба сохтори фазоии эмульгаторҳо барои муайян кардани навъи эмульсия асос ёфтааст. Назарияи каҷ нишон медиҳад, ки майдони буришҳои гурӯҳҳои гидрофилӣ ва гидрофобӣ дар эмульгаторҳо баробар нестанд. Молекулаҳои эмульгаторҳо ҳамчун кунҷҳо дида мешаванд, ки як нӯги дигар калонтар ва дигараш хурдтар аст. Нӯги хурдтари эмульгаторро метавон ба сатҳи қатрача ба мисли каҷ ҷойгир кард ва дар интерфейси обу нафт ба таври самтнок ҷойгир кард. Охири қутби гидрофилӣ ба фазаи обӣ паҳн мешавад, дар ҳоле ки занҷири карбогидридҳои липофилӣ ба марҳилаи нафт паҳн мешаванд, ки дар натиҷа қувваи байнифазоӣ зиёд мешавад.

 

Таъсири маводи эмульгатор ба намуди эмульсия

Илова ба таъсири омилҳо ба монанди маводи таркиби эмульсия ва шароити ташаккули эмульсия, шароити беруна низ ба намуди эмульсия таъсир мерасонад. Масалан, табиати гидрофилӣ ва липофилии девори эмульсия қавӣ аст ва эмулсияи О/В ҳангоми қавӣ будани табиати гидрофилии девори эмульсия ба осонӣ ба вуҷуд меояд, дар ҳоле ки эмульсия W/0 ҳангоми қавӣ будани табиати липофилии девори эмульсия осон аст. Сабаб дар он аст, ки моеъ бояд як қабати фазаи пайвастаро дар девор нигоҳ дорад, то ҳангоми омехта кардан ба маҳтобҳои моеъ пароканда шудан осон нест. Шиша гидрофилик аст, дар ҳоле ки пластикӣ гидрофобӣ аст, аз ин рӯ аввалӣ моил ба ташаккули эмульсияҳои O / W аст, дар ҳоле ки дуюмӣ моил ба ташаккули эмульсияҳои W / 0 мебошад.

 

Назарияи суръати ҷамъшавии ду марҳила

Назарияи суръати муттаҳидшавӣ аз таъсири суръати муттаҳидшавии ду намуди қатраҳо, ки эмульсияро ба эмульсия ташкил медиҳанд, оғоз меёбад ва ҳукм мекунад, ки суръати муттаҳидшавии ду намуди қатраҳо аз суръати муттаҳидшавии ду намуди қатраҳо вобаста аст, вақте ки эмульсия, акула ва куштор якҷоя талаботро пӯшонанд.

 

Ҳарорат

Баландшавии ҳарорат дараҷаи гидратсияи гурӯҳҳои гидрофилиро паст мекунад ва ба ин васила гидрофилии молекулаҳоро коҳиш медиҳад. Аз ин рӯ, эмулсияи 0/w, ки дар ҳарорати паст ба вуҷуд омадааст, метавонад ҳангоми гармкунӣ ба эмульсия В/0 табдил ёбад. Ин ҳарорати гузариш ҳароратест, ки дар он хосиятҳои гидрофиликӣ ва липофилии сурфактант ба мувозинати мувофиқ мерасад, ки бо номи ҳарорати гузариши фазавӣ PIT маълум аст.

Аммо, ваќте ки консентратсияи эмульгатор барои бартараф кардани таъсири хосияти тар кардани маводи эмульгатор ба кофї калон аст, намуди эмульсияе, ки ба вуљуд меояд, танњо ба хусусияти худи эмульгатор вобаста аст ва бо гидрофилї ва липофилии девори рагњо алоќае надорад.