САМОПРОИЗВОЛЬНОЕ ЭМУЛЬГИРОВАНИЕ
Самопроизвольным называется эмульгирование, которое происходит без затрат энергии извне. Оно обнаруживается, например, в двухкомпонентной (без эмульгатора) гетерогенной системе при температуре, близкой к критической температуре взаиморастворения этих жидкостей.
При этой температуре поверхностное натяжение становится крайне малым, менее - в этих условиях самопроизвольно образуется эмульсия. Она является термодинамически устойчивой, так как избыток свободной поверхностной энергии, возникающей при образовании капель, компенсируется энтропийным фактором - стремлением вещества к равномерному распределению в объеме системы. Каждая фаза этой эмульсии является насыщенным раствором одной жидкости в другой.
В этой возможности самопроизвольного образования термодинамически устойчивых равновесных систем при условии очень низких значений поверхностного натяжения заключается одна из характерных особенностей эмульсий, отсутствующая у всех других дисперсных систем.
По Ребиндеру, критическое значение , необходимое для образования любой самопроизвольной эмульсии, включая критические эмульсии, определяется выражением:
где k - постоянная Больцмана.
При см и Т = 298 К величина должна быть меньше 0,1 .
Жидкий жир при поглощении организмом эмульгируется в кишечнике солями желчных кислот до состояния высокодисперсной жировой эмульсии и затем всасывается через стенки кишечника. Интересно, что система таурохолат (желчная соль) - моноглицеридолеиновая кислота при 6,0 < рН < 8,5 действительно обладает очень низким поверхностным натяжением (ниже 1 ), при котором может происходить самопроизвольное эмульгирование.
Эмульсии, которые образуются самопроизвольно и, следовательно, являются термодинамически устойчивыми, иногда называют лиофильными эмульсиями.
Следует отметить, что после открытия Гэдом в 1878 г. самопроизвольного эмульгирования, были найдены многочисленные системы жидкостей, которым свойственно это явление. Однако его механизм до сих пор остается дискуссионным.
5.2.3.
ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЭМУЛЬСИЙ
Для оценки свойств эмульсий существует несколько характеристик, основными из которых являются:
• дисперсность эмульсии;
• устойчивость во времени;
• концентрация дисперсной фазы.
ДИСПЕРСНОСТЬ ЭМУЛЬСИИ
Определяется размерами частиц дисперсной фазы. Если эмульсия полидисперсна, то для ее характеристики необходимо указать распределение частиц по размерам, чаще всего в виде гистограммы.
