Emulsiyalar xususiyatiga va eng asosiy agregat turg‘unligiga -arab, emulsiyalar ikkiga
bo‘linishi mumkin: suyultirilgan va konsentrlangan. Suyultirilgan emulsiyalarda dispers fazaning
hajmi (yog yoki suv) 0,1% dan oshmaydi. Aniqlanishicha, suyultirilgan emulsiyalarda osilgan
zarrachalarni elektr zaryadi yordamida stabillash asosiy omillardan biridir yoki suyultirilgan
emulsiyalar kolloid zoliga o‘xshashdir. Tibbiyotda ishlatiladigan emulsiyalarga konsentrlangan
emulsiyalar kiradi. Undagi dispers fazaning miqdori 5% dan oshik. Bu sistemadagi stabillash —
(turg‘unligini oshirish) holati kolloid eritmalardan birmuncha far-lanadi. Dispers fazada
zarrachalarning elektr zaryadi — emulsiyalarda ikkinchi o‘rinda turadi. Agarda o‘simlik moyi va
suv teng hajmda olinib aralashtirilsa, disperslanish nazariy jixatdan bir xil bo‘lib, bir vaqtning
o‘zida ikkala turdagi m/s va s/m emulsiyasi hosil bo‘ladi. Bu holat bir fazaning ikkinchi fazadan
oshikrok turg‘unligiga bog‘li-. Bu konsentrlangan emulsiyalarning suyultirgan emulsiyalardan
birinchi farqi hisoblanadi. Ikkinchi farqi shundaki, konsentrlangan emulsiyalar ikki xil toza
suyuqlikdan tashkil topgan bo‘lib, dispergirlashni to‘xtatish bilan bu sistemaning butunlay
turg‘unligi buzilib bo‘laklarga bo‘linadi. Bu holatning turg‘unligini oshirish va dispers sistemadagi
tomchilar bir-biri bilan yopishib ketishiga yo‘l ko‘ymaslik uchun uchinchi bir modda qo‘shiladi.
Bunday modda dispers fazadagi tomchilarning -o‘shilib ketmasligiga va turg‘un bo‘lmagan
emulsiyalarni turg‘un emulsiyalarga o‘tishiga — emulgirlanishiga olib keladigan modda hisoblanib
bu moddalar emulgatorlar deyiladi. Emulgatorlar xossalariga ko‘ra har xil bo‘ladi: biri emulsiyani
moyni suvdagi turini turg‘unligini oshirsa, boshqasi suvni moydagi emulsiyasini barkarorligini
kuchaytiradi. Faol emulgatorlar yordamida yu-ori konsentrlangan emulsiyalar hosil kilish mumkin.
Masalan: 99% li benzol va 1% li natriy oleat tuzi eritmasidan moyning suvdagi (m/s) yuqori
konsentrlangan emulsiyasi hosil qilingan. Bunda dispersion muxit yupka pardadan iborat bo‘lib
(kalinligi atigi 10 mkm ga yakin) shaklini yo‘kotayotgan yog‘ tomchilarining o‘rtasida joylashgan.
Bunday emulsiyalar studen holatida bo‘lib, ularni pichok bilan kesish mumkin.
Emulsiyalarni agregat turg‘unligi va emulsiyalash koidasi
E =
* s
bu
E — emulsiya hosil kilish uchun sarf bo‘lgan energiya (n/m)
s — emulsiya zarrachalari yuzasining umumiy yigindisi (m
2
)
у — sirt taranglik kuchi (n/m)
Agregat turg‘unlikka ega bo‘lgan emulsiyalarni tayyorlashda (konsentrlangan emulsiya
nazarda tutiladi) shu xildagi aralashmalar uchun to‘la faol emulgatorlar topish kerak.
Emulsiyalarning tayyorlanishi har doim mexani- energiyani sarf bo‘lishi bilan bog‘li-dir.
Emulsiyalarning hosil bo‘lishi zarrachalar sonini oshishi va shu barobarida yangi yuza hosil
bo‘lishi bilan bog‘li- jarayon hisoblanadi.
Emulsiya hosil bo‘lishida sarflangan quvvati esa ana shu yuza va sirt taranglik kuchi bilan
bog‘li-dir.
Formuladan ma‘lumki, fazaning sirt taranglik kuchi qancha katta bo‘lsa, undagi erkin sirt
energiyasining kuchi shuncha ko‘p bo‘ladi, emulsiya hosil kilishda sarflangan quvvati ko‘payadi.
Bunday holat termodinamik jixatdan barkaror bo‘lmay, o‘z-o‘zidan sistemadagi erkin zaxira
energiyasini kamaytirish tomoniga siljitadi.
Amalda bu holat tomchilarning bir-biri bilan birlashib, o‘z-o‘zidan yiriklashishiga sabab
bo‘ladi. Yiriklashish natijasida emulsiyalarning to‘liq buzilishi va ikki -avatga ajralishi yuz beradi.
Emulsiyalarni alohida mayda zarrachalar holida agregat turg‘unligini sa-lash uchun dispers holatda
saqlash kerak. Buning uchun esa sirt taranglik va ayniqsa, erkin sirt energiya birmuncha
kamaytirilishi zarur.
Amaliyotda bu vazifa suyuqliklardagi sirt taranglikni kamaytiradigan, suyuqliklar sathida
mustaxkam ximoya parda hosil kila oladigan moddalar yordamida amalga oshiriladi. Bunday
280
moddalar sirt-faol moddalardir (SFM). Misol orqali tushuntirilganda: benzolni suv bilan
aralashmasida E=35 dina/sm bo‘lsa, emulsiya tez katlamlarga ajraladi. E=10 dina/sm bo‘lganda
emulsiya hosil kilish osonlashadi. E=1 dina/sm bo‘lsa aralashma o‘z-o‘zidan emulgirlanib, hosil
bo‘lgan emulsiyaning turg‘unligi bir necha marta oshadi. Sirt-faol modda — emulgator elektrolit
bo‘lsa, dispers fazadagi zarrachalarning ustki qismida ikki -avatli elektr katlamini hosil qiladi va
barkarorligini oshiradi.
Sirt-faol moddalar emulgatorlar faza sathidagi moy-suv sirt oraligidagi erkin -inetik
energiyani kamaytiradi va sistema turg‘unligini ta‘minlaydi.
Bu holat dispers fazada yopishgan emulgatordan hosil bo‘lgan, ximoya -avat, ya‘ni sirt-faol
modda qavati xususiyatiga bog‘liq. Emulgatorlar molekulasi yoki mitsellasi faza chegarasida tartibli
ravishda chegaralangan chizma bir yoki bir necha qator bo‘lib joylashadi. Mitsellalar joylanishi shu
emulgator molekulasi tarkibidagi funksional kimyoviy guruhlar xossasiga bog‘liq. Bu guruhlar
gidrofil xossaga ega bo‘lsa, mitsellalarning ana shu guruhlari suvda eriydi va suv bilan yaxshi
aralashadi. Natijada suv emulgirlangan zarrachalar — mitsellalar bilan yaxshi aralashadi. Emulgator
yaxshi eriydigan suyuqlik dispersion muxit hisoblanadi. Shunday qilib turg‘un m/suvdagi
emulsiyasini hosil kilish uchun gidrofil xossasi bo‘lgan, suvda yaxshi eriydigan va yog‘ tomchilari
sathini o‘rab ustida ximoya parda hosil kila oladigan emulgator kerak. Suvning yog‘dagi
emulsiyasini hosil kilish uchun oleofil yoki yog‘da yaxshi eriydigan emulgator zarur. Dispers
fazadagi tomchilarning katta-kichikligi sarflangan energiyani miqdor iga, ikki faza o‘rtasidagi sirt
taranglik kuchini pasayishiga bog‘li-. Ayniqsa gomogenizatsiya usuli bilan emulsiya tayyorlashda
katta mexanik kuch sarflansa turg‘un emulsiya hosil kilish mumkin. Gomogenizatsiya usulida
emulsiyani fa-atgina dispersligi oshmasdan, uning turg‘unligi ham oshadi.
Do'stlaringiz bilan baham: |