Ľudia sa v každodennom živote často stretávajú s emulziami, niekedy dokonca netušia, že sú to oni. Čo sú to za látky, čo to je?
Emulzia je homogénny disperzný systém dvoch nemiešateľných kvapalín. Navonok sa prakticky nelíši od iba homogénnej kvapaliny. Rozdiel medzi emulziou a emulziou spočíva v prítomnosti mikroskopických kvapôčok disperznej fázy, distribuovaných v hlavnej kvapaline, t.j. disperzné médium. Najjednoduchším príkladom takéhoto systému, s ktorým sa stretol každý v každodennom živote, je mlieko. V ňom je mliečny tuk rozptýlený vo vode.
Druhy emulzií
Hlavné faktory ovplyvňujúce pomer emulzie k určitému typu sú:
- zloženie kvapalných fáz
- pomer medzi kvapalnými fázami
- metóda emulgácie
- povaha emulgátora
- ďalšie faktory
V súlade s týmito bodmi sa rozlišujú tieto typy emulzií:
Rovno. Sú tvorené z nepolárnej kvapaliny rozptýlenej v polárnom prostredí, zvyčajne vo vode. Najlepšie emulgátory pre priame emulzie sú draselné a sodné soli mastných kyselín, t.j. mydlá, ktoré adsorbované na povrchu kvapiek znižujú povrchové napätie, zvyšujú mechanickú pevnosť a chránia pred zničením.
Reverzné (invertné) emulzie. Tieto emulzie zahŕňajú systémy voda v oleji. Emulgátory - nerozpustné soli mastných kyselín, napríklad vápnik, hliník, horčík.
Lyofilický. Tieto emulzie sú schopné spontánnej tvorby, pretože sú termodynamicky stabilné. Vzniká blízko kritických miešacích teplôt dvoch fáz. Príkladom takejto emulzie je rezná tekutina.
Lyofóbny. Tieto emulzie sa netvoria samy od seba, pretože nemajú termodynamickú stabilitu. Hlavnými cestami pre tvorbu lyofóbnych emulzií sú mechanické vplyvy alebo proces tvorby kvapiek jednej z fáz z presýteného roztoku.
Spôsoby výroby emulzií
Existujú dva spôsoby, ako získať emulzie: drvenie kvapiek, tvorba filmu a prasknutie.
Drviace kvapky. Disperzná fáza sa za miešania pomaly pridá do disperzného média v prítomnosti emulgátora. Vďaka tomu sa vytvorí veľa malých kvapôčok. Počet kvapiek a ich veľkosť závisí od povahy emulgátora, rýchlosti miešania, teploty, pH média a rýchlosti zavedenia disperznej fázy.
Tvorba a pretrhnutie filmu. Kvapalina, ktorá sa nemieša s disperzným médiom, vytvára na jeho povrchu film, ktorý je prasknutý vzduchovými bublinami vychádzajúcimi zo špeciálnej trubice na dne nádoby. V takom prípade dochádza k intenzívnemu miešaniu a emulgácii. Podobným mechanizmom účinku, ale účinnejším, je použitie ultrazvuku na vytvorenie a miešanie emulzie.