Поверхностные явления и дисперсные системы. Муратова Е.И - 20 стр.

UptoLike

Рубрика: 

4 Перенесите 10 мл эмульсии в пробирку и измерьте время расслоения ее на две фазы.
5
Оставшуюся часть эмульсии используйте для определения ее типа.
6
Полученные данные запишите в табл. 6.2.
7 Проанализируйте полученные данные и сделайте выводы.
Вопросы для самоконтроля
1 Какие системы называют эмульсиями? Как они классифицируются?
2
Какие факторы влияют на агрегативную устойчивость эмульсии?
3
Какие типы эмульгаторов Вы знаете? Механизм их действия?
4
Как определить тип эмульсии?
5
Что называется обращением фаз эмульсии?
6
Какие существуют методы разрушения эмульсий?
7
Перечислите способы практического использования эмульсий.
8
Приведите примеры пищевых продуктов, являющихся эмульсиями.
Лабораторная работа 7
ПОЛУЧЕНИЕ ПЕН И ИЗУЧЕНИЕ ИХ УСТОЙЧИВОСТИ
Цель работы: получение пены и изучение влияния ПАВ, высокомолекулярных соединений и электролитов
на ее устойчивость.
Общие теоретические положения
Как и все дисперсные системы, пены получают методами диспергирования и конденсации. Методом диспер-
гирования пены получают посредством перемешивания или барботирования газов в жидкость. Конденсационный
метод основан на изменении физического состояния раствора (при повышении температуры раствора или умень-
шении внешнего давления), приводящем к пересыщению его газом.
Первой стадией процесса пенообразования является образование газовой эмульсии (эмульсии газраствор
ПАВ). На межфазной поверхности пузырьков (рис. 7.1) образуется адсорбционный слой ПАВ. При флокуляции
пузырьков на поверхности раствора формируется пленочный каркас пены, характеризующийся тем, что прослойки
жидкости между адсорбционными слоями ПАВ на пузырьках пены взаимосвязаны, благодаря чему образуется
единая структура.
Структура пены определяется соотношением объемов газовой и жидкой фаз, и в зависимости от этого соот-
ношения пены могут иметь сферическую форму ячейки (шаровая пена), полиэдрическую или переходную ячеи-
стую.
Шаровая пена образуется, если объем жидкой фазы V
ж
превышает объем газовой фазы V
г
более чем в 10 – 15
раз. Пленки пузырьков этой пены имеют относительно большую толщину. Чем меньше отношение V
ж
/V
г
, тем
меньше толщина пленки. По мере старения пены пленки утончаются и шаровая пена превращается в полиэдриче-
скую.
Структура полиэдрических пен описывается правилами Плато. Три пузырька, стенки которых встречаются
под углом 120°, образуют механически устойчивую систему. При их соединении пленки, разделяющие их, образу-
ют трехгранный столбик жидкости, называемый каналом Плато-Гиббса. Большая кривизна поверхности в области
контакта пузырьков приводит к значительному перепаду давлений между газовой и жидкой фазами, в результате
жидкость выдавливается из пленки в канал Плато-Гиббса. Поскольку стенки всех пузырьков должны быть одина-
ковыми, то в одной точке сходятся четыре канала Плато-Гиббса, образуя между собой углы 109°28'. Используя
правила Плато, можно предсказать наиболее вероятную форму ячейки пены Она представляет собой пентагональ-
ный додекаэдр (рис. 7.2) – фигуру, ограниченную 12 пятиугольными гранями.
Стабилизация пен достигается с помощью ПАВ. Разрушение пены происходит по трем механизмам: вытека-
ние жидкости из пены (синерезис), обусловливающее утончение пленок без изменения объема пены; укрупнение
больших ячеек пены и исчезновение маленьких из-за диффузии газа через пленки; разрыв пленок, приводящий к
разрушению пены. Преобладание одного или другого механизма зависит от многих факторов.
узлы