Emulsiyaların Sabitliyini Tənzimləyən Faktorlar
Praktik tətbiqlərdə emulsiyanın stabilliyi dispers faza damcılarının birləşməsinə müqavimət göstərmək qabiliyyətinə aiddir. Emulsiyanın stabilliyini ölçən ölçülər arasında dispers damcılar arasında birləşməsi sürəti ən vacib əhəmiyyət kəsb edir; bu, vahid həcmdəki damcıların sayının zamanla necə dəyişdiyini ölçməklə müəyyən edilə bilər. Emulsiyadakı damcılar daha böyük damcılara birləşdikcə və nəticədə qırılmaya səbəb olduqda, bu prosesin sürəti əsasən aşağıdakı amillərdən asılıdır: səth təbəqəsinin fiziki xüsusiyyətləri, damcılar arasında elektrostatik itələmə, polimer təbəqələrindən sterik maneə, davamlı fazanın özlülüyü, damcının ölçüsü və paylanması, faza həcm nisbəti, temperatur və s.
Bunlardan, interfeys filminin fiziki təbiəti, elektrik qarşılıqlı təsirləri və sterik maneə ən vacibləridir.
(1) İnterfeys Filminin Fiziki Xüsusiyyətləri
Dağılan fazalı damcılar arasında toqquşma birləşmə üçün ilkin şərtdir. Koalessiya fasiləsiz davam edir və emulsiya parçalanana qədər kiçik damcıları daha böyük damcılara çevirir. Toqquşma və birləşmə zamanı damcının səth təbəqəsinin mexaniki möhkəmliyi emulsiya sabitliyinin əsas müəyyənedicisi kimi çıxış edir. Səth təbəqəsinə əhəmiyyətli mexaniki möhkəmlik vermək üçün o, güclü yan qüvvələrlə bir-birinə bağlı olan tərkib hissəsi olan səthi aktiv maddə molekulları olan əlaqəli bir təbəqə olmalıdır. Film həmçinin yaxşı elastikliyə malik olmalıdır ki, damcıların toqquşmasından lokal zədələnmə baş verdikdə, öz-özünə sağala bilsin.
(2) Elektrik Qarşılıqlı Təsirlər
Emulsiyalardakı damcı səthləri müxtəlif səbəblərdən müəyyən yüklər əldə edə bilər: ion səthi aktiv maddələrin ionlaşması, spesifik ionların damcı səthinə adsorbsiyası, damcılarla ətraf mühit arasında sürtünmə və s. Suda yağ (O/W) emulsiyalarında damcıların yüklənməsi aqreqasiyanın, birləşməsin və nəticədə qırılmasının qarşısını almaqda mühüm rol oynayır. Kolloid stabillik nəzəriyyəsinə görə, van der Waals qüvvələri damcıları bir-birinə çəkir; lakin damcılar səthinin ikiqat təbəqələrinin üst-üstə düşməsi üçün kifayət qədər yaxınlaşdıqda, elektrostatik itələmə daha da yaxınlaşmağa mane olur. Aydındır ki, itələmə cazibə qüvvəsindən üstündürsə, damcılar toqquşmağa və birləşməyə daha az meyllidir və emulsiya sabit qalır; əks halda, birləşmə və qırılma baş verir.
Yağda su (W/O) emulsiyalarına gəldikdə, su damcıları az yük daşıyır və davamlı fazanın dielektrik sabiti aşağı və qalın ikiqat təbəqəsi olduğundan, elektrostatik təsirlər stabilliyə yalnız cüzi təsir göstərir.
(3) Sterik Stabilizasiya
Polimerlər emulqator kimi xidmət etdikdə, səth təbəqəsi xeyli qalınlaşır və hər damcının ətrafında möhkəm liofil qalxan əmələ gətirir - damcıların yaxınlaşmasına və təmas etməsinə mane olan məkan baryeri. Polimer molekullarının liofil təbiəti həmçinin qoruyucu təbəqənin içərisində xeyli miqdarda davamlı fazalı mayeni saxlayır və onu gel kimi edir. Nəticə etibarilə, səth bölgəsi artan səth özlülüyü və əlverişli özlülük elastikliyi nümayiş etdirir ki, bu da damcıların birləşməsinin qarşısını almağa və sabitliyi qorumağa kömək edir. Hətta müəyyən bir birləşmə baş versə belə, polimer emulqatorları tez-tez kiçildilmiş səthdə lifli və ya kristal formalarda toplanır, səth təbəqəsini qalınlaşdırır və bununla da daha çox birləşmənin qarşısını alır.
(4) Damcı Ölçüsünün Paylanmasının Vahidliyi
Müəyyən bir həcmdə dispers faza müxtəlif ölçülü damcılara bölündükdə, daha böyük damcılardan ibarət sistem daha kiçik ümumi səth sahəsinə və beləliklə, daha aşağı səth enerjisinə malikdir və bu da daha böyük termodinamik sabitlik təmin edir. Həm böyük, həm də kiçik ölçülü damcıların birlikdə mövcud olduğu bir emulsiyada kiçik damcılar kiçilməyə, böyük damcılar isə böyüməyə meyllidir. Bu irəliləyiş nəzarətsiz davam edərsə, nəticədə qırılma baş verəcək. Beləliklə, dar, vahid damcı ölçüsü paylanmasına malik bir emulsiya, orta damcı ölçüsü eyni, lakin ölçü diapazonu geniş olan bir emulsiyadan daha sabitdir.
(5) Temperaturun təsiri
Temperatur dəyişiklikləri səth gərginliyini, səth təbəqəsinin xüsusiyyətlərini və özlülüyünü, iki fazada emulsifikatorun nisbi həllolma qabiliyyətini, maye fazaların buxar təzyiqini və dağılmış damlacıqların istilik hərəkətini dəyişdirə bilər. Bütün bu dəyişikliklər emulsiyanın sabitliyinə təsir göstərə bilər və hətta faza inversiyasına və ya qırılmasına səbəb ola bilər.
Yazı vaxtı: 27 Noyabr 2025