Коллоидная химия | страница 149



КОАЛЕСЦЕНЦИЯ

Коалесценция - полное разрушение эмульсии, когда выделяются в чистом виде отдельные компоненты. При разрушении эмульсии имеют место две стадии: флокуляция и собственно коалесценция.

На первой стадии капли дисперсной фазы образуют агрегаты, которые легко распадаются при слабом перемешивании. На второй стадии капли в агрегате сливаются в одну большую каплю. Этот процесс необратим в том смысле, что для разрушения больших капель на малые и воссоздания эмульсии требуется очень сильное перемешивание. Разделение фаз при коалесценции видно невооруженным глазом.

ТЕХНИКА РАЗРУШЕНИЯ ЭМУЛЬСИЙ

В промышленных масштабах эмульсии разрушают:

• химическими методами;

• термическими методами;

• осаждением под действием силы тяжести или центробежных сил;

• электрическими методами.

Часто используют несколько методов одновременно.

Химические методы разрушения. Действие этих методов заключается в удалении барьеров, препятствующих коалесценции. Химические вещества - деэмульгаторы нейтрализуют действие защитного слоя, например, сероуглерод и четыреххлористый углерод растворяют защитные пленки. Прямые эмульсии, стабилизированные эмульгаторами, можно разрушить добавлением электролитов с поливалентными ионами. Такие ионы не только сжимают ДЭС, но и переводят эмульгатор в малорастворимую в воде форму.

Эмульгатор можно нейтрализовать другим эмульгатором, способствующим образованию эмульсии обратного типа. Можно добавить вещество более поверхностно-активное, чем эмульгатор, которое само не образует прочных пленок. Например, спирты (пентиловый, амиловый и т.д.) вытесняют эмульгаторы, растворяют их пленки и способствуют коалесценции.

Для каждой эмульсии выбирается "свой" деэмульгатор, который оказывает оптимальное действие.

Термические методы разрушения. Многие эмульсии можно разделить на составляющие их компоненты нагреванием до высокой температуры с последующим отстаиванием. Вероятно, нагревание ускоряет химические реакции, которые могут протекать в эмульсиях, изменяет природу поверхностного слоя, уменьшает вязкость. Таким образом, возникают условия, благоприятные для распада эмульсии.

В процессе замораживания зарождаются кристаллы льда, которые затем растут, захватывая воду. Масляные капли (если эмульсия М/В) сжимаются. Кроме того, любая растворенная соль в отдельных участках эмульсии может кристаллизоваться. При этом разрываются оболочки, которые предотвращают коалесценцию. Противостоят замораживанию только эмульсии, в которых капли окружены жесткой оболочкой, например молочные сливки, но и они являются неустойчивыми при длительном хранении в условиях низкой температуры.