امولسیون مخلوطی از دو یا چند مایع است که در یکدیگر حل نمی شوند و "غیرقابل اختلاط" هستند. "امولسیون ها" بخشی از یک سیستم بزرگتر به نام کلوئید هستند. اگرچه گاهی اوقات از اصطلاحات امولسیون و کلوئید استفاده می شود، اما هنگامی که اجزای "جامد" (پیوسته) و "پراکنده" (پراکنده) مایع باشند به مخلوطی امولسیون گفته می شود. در امولسیون، یک مایع (فاز پراکنده) در دیگری (فاز پیوسته) پراکنده می شود. نمونه هایی از امولسیون ها عبارتند از مخلوط روغن و سرکه، شیر تغلیظ شده و سایر مواد برش. با پیشگامان شیمی همراه باشید.

تشکیل مخلوط مایع

امولسیون چیست؟ دو مایع می توانند انواع مختلفی از امولسیون ها را تشکیل دهند به عنوان مثال آب و روغن مخلوط روغن و آب امولسیونی است که در آن روغن و آب جدا شده فازهای پیوسته ای هستند در تجسم دیگری، جداسازی آب و روغن می تواند فازهای پیوسته باشد، ترکیب این دو حالت نیز برای شبیه سازی امکان پذیر است

ترکیب امولسیون ها

این دو مایع می توانند انواع مختلفی از امولسیون ها را تشکیل دهند. برای مثال آب و روغن را در نظر بگیرید. مخلوط روغن در آب امولسیونی است که در آن روغن و آب پراکنده شده فاز پیوسته خواهند بود. در تجسم دیگر، آب ممکن است پراکندگی و روغن فاز پیوسته باشد. علاوه بر این، ترکیب این دو حالت برای امولسیون نیز امکان پذیر است.

میکروامولسیون ها و نانوامولسیون ها

دو نوع امولسیون وجود دارد، میکروامولسیون ها و نانوامولسیون ها که نور را با اندازه قطرات کوچکتر از 100 نانومتر عبور می دهند. دلیل این خاصیت این است که نور تنها زمانی توسط قطرات پراکنده می شود که اندازه آنها بیش از یک چهارم طول موج نور باشد. طیف نور مرئی دارای طول موجی بین 390 تا 750 نانومتر است، بنابراین اگر اندازه ذرات کمتر از 100 نانومتر باشد، نور می تواند بدون پراکندگی به نقاط نفوذ کند.

امولسیون های معمولی ناپایدار هستند. بنابراین به خودی خود نمی تواند تشکیل شود. در تولید امولسیون ما باید از انرژی حاصل از ارتعاش، اختلاط و همگن سازی استفاده کنیم. یا سونوگرافی با گذشت زمان امولسیون به حالت پایدار فاز جزء خود باز می گردد. نمونه این حالت را می توان در جداسازی مواد روغن و سرکه در سالاد مشاهده کرد. برای حفظ حالت این امولسیون باید مدام هم زد. البته میکروامولسیون های شفاف و نانوامولسیون ها از این قاعده پیروی نمی کنند.

ناپایداری امولسیون

پایداری امولسیون به مقاومت آن در برابر تغییرات خواص در طول زمان اشاره دارد. 4 نوع ناپایداری در امولسیون ها وجود دارد که عبارتند از:

لخته

"ساخته شدن" یا "سقوط"

"ارتباط"

بلوغ استوالد

سورفکتانت ها (سورفکتانت ها) می توانند ثبات جنبشی امولسیون را افزایش دهند، در نتیجه اندازه قطرات در طول زمان تغییر نمی کند. مانند سوسپانسیون ها، پایداری امولسیون ها را نیز می توان با استفاده از "پتانسیل زتا" بررسی کرد که نشان دهنده دافعه بین قطرات امولسیون یا ذرات سوسپانسیون است. اگر پراکندگی و اندازه قطرات در طول زمان تغییر نکند، گفته می شود امولسیون پایدار است. به عنوان مثال، در برخی از امولسیون های آب در روغن حاوی یک سورفکتانت، اندازه ذرات تا 28 روز در دمای 25 درجه سانتی گراد ثابت بود.

امولسیفایرها

"امولسیفایر" ماده ای است که امولسیون را با افزایش پایداری جنبشی آن تثبیت می کند. سورفکتانت ها (سورفکتانت ها) نیز به عنوان امولسیفایر طبقه بندی می شوند. امولسیفایرها ترکیباتی هستند که معمولاً دارای بخش قطبی یا "آب دوست" و بخش غیر قطبی یا "آب گریز" هستند. به همین دلیل، این مواد بسته به کسر قطبی و غیر قطبی، حلالیت های متفاوتی در آب یا روغن دارند.

امولسیفایر در مواد غذایی

امولسیفایرهای مختلفی برای مواد غذایی وجود دارد که در زیر به برخی از آنها اشاره شده است:

زرده تخم مرغ: حاوی لسیتین است و به دلیل خواص دوگانه به عنوان امولسیفایر در غذاها استفاده می شود.

دانه های خردل: مواد شیمیایی مختلف در اطراف دانه های خردل به عنوان امولسیفایر عمل می کنند.

فسفات سدیم

صابون ها و مواد شوینده نوع دیگری از سورفکتانت ها هستند که در نتیجه برهم کنش فیزیکی آب و چربی ها امولسیون پایداری تشکیل می دهند. از این خاصیت در صابون ها برای از بین بردن چربی ها استفاده می شود. امولسیفایرها همچنین به طور گسترده در داروسازی و تولید کرم استفاده می شوند.