Методы определения фаз в эмульсиях

Метод смешения: каплю эмульсии помещают на предметное стекло. Рядом с ней наносят каплю воды (или неполярной жидкости), которая явится дисперсионной средой. Наклоняя стекло, приводят к соприкосновению капель и наблюдают их контакт (сливание). Если капли сольются в одну, то взятая жидкость (вода или неполярная жидкость) является дисперсионной средой в данной эмульсии.

Метод электропроводности: вода и водные растворы лучше проводят электрический ток, чем неполярные жидкости. Если дисперсионной средой является вода и водные растворы, то наблюдается заметное изменение электропроводности, что не наблюдается в случае неполярных жидкостей. Этот метод применяется при наблюдении за обращением эмульсий.

Метод окрашивания: основан на применении красителей, растворимых в жидкости той или иной природы, т.е. в одной из фаз эмульсии. За окрашиванием наблюдают при помощи микроскопа. Например, если краситель водораствори-мый, то в случае прямой (типа М/В) эмульсии на окрашенном фоне (вода) будут видны бесцветные кружочки (капли масла). Если краситель маслорастворимый − фон будет бесцветным, кружочки − окрашенными. В случае обратной (типа В/М) эмульсии − окрашенные кружочки (капли воды) будут видны на бесцветном фоне (при применении водорастворимого красителя) и бесцветные кружочки на окрашенном фоне в случае применения маслорастворимого красителя.

Свойства эмульсий

Разбавленные эмульсии образуются самопроизвольно без эмульгаторов или в присутствии короткоцепочечных ПАВ. По свойствам они близки лиофобным золям: капли очень малы (~10⁻⁷ м); количество их мало, что обуславливает малое число столкновений капель, приводящих к разрушению эмульсии; в разбавленных эмульсиях наблюдается броуновское движение, диффузия капель, рассеяние света; капли заряжены вследствие адсорбции ионов электролитов, воды, причем, величина заряда достаточна для электростатического отталкивания; под действием электролитов разбавленные эмульсии коагулируют в соответствии с правилом Шульца-Гарди, они седиментационно устойчивы (капли не оседают и не всплывают).

Концентрированные эмульсии образуются только в присутствии эмульгаторов. В них объемная доля дисперсной фазы может достичь 74% − предельной упаковки недеформированных сферических капель, размер капель 10⁻⁷ – 10⁻⁵ м, их можно различить в оптический микроскоп, броуновское движение и диффузия капель мало выражены. Из-за большого количества капель и числа столкновений наблюдается сливание капель – коалесценция. Концентрированные эмульсии агрегативно и кинетически неустойчивы: капли легко оседают или всплывают (в зависимости от плотности жидкостей), что приводит к расслаиванию жидкостей.

В концентрированных

эмульсиях капли дисперсной фазы располагаются в деформированном виде - в виде многогранников, разделенных тонкими прослойками дисперсионной среды. Жидкость в прослойках обездвиживается вследствие связывания слоями эмульгатора на соседних каплях, что придает жесткость всей эмульсии. В связи с этим, в концентрированных эмульсиях броуновское движение, диффузия капель не наблюдается, капли седиментируют. Такие эмульсии малотекучи, могут резаться ножом, т.е. проявляют механические свойства гелей и пен.