Manifestacions d'inestabilitat de les emulsions (floculació, coalescència, estratificació i desemulsificació)

Hi ha diverses manifestacions deinestabilitat de l'emulsiófloculació, coalescència, estratificació (o sedimentació), desemulsificació, inversió de fase i maduració d'Ostwald.

1. Floculació

Les gotes disperses a l'emulsió s'agreguen per formar grups de gotes tridimensionals, que es defineixen com a flocs, i aquest procés s'anomena floculació. En circumstàncies normals, no hi ha canvis significatius en la mida i la distribució de les gotes dins dels flocs, i no es produeix coalescència de les gotes, i les gotes conserven les seves propietats originals. La floculació és induïda per les forces atractives entre les gotes. Aquestes forces solen ser febles, cosa que fa que el procés de floculació sigui reversible (conegut com a floculació feble), i l'agitació pot separar els flocs.

2.Coalescència

Si les gotes de flocculats es coalescen, les pel·lícules líquides de les petites gotes de l'interior es trenquen i formen perles líquides més grans. Aquest procés es defineix com a coalescència. La coalescència és un procés irreversible, que condueix a una reducció del nombre de gotes i a la descomposició completa de les emulsions, és a dir, la separació oli-aigua. La floculació serveix com a preludi de la coalescència, mentre que la coalescència és la causa directa del dany a l'emulsió.

3.Estratificació

A causa de la diferència de densitat entre la fase oliosa i la fase aquosa, les gotes suraran o s'enfonsaran sota l'acció de la gravetat, establint un gradient de concentració de gotes equilibrat a l'emulsió. Aquest procés es coneix com a crematització o sedimentació. Tot i que la crematització perjudica la uniformitat de l'emulsió, l'emulsió en si mateixa no es destrueix realment.

4.Desemulsificació

Una emulsió és un sistema termodinàmicament inestable l'estat d'equilibri final del qual és la separació i estratificació entre oli i aigua (com ara una capa aquosa i una capa d'oli), i la desemulsificació n'és el resultat inevitable. En certs camps industrials, la desemulsificació és necessària. Per exemple, la desemulsificació del petroli cru (W/O) per aconseguir la separació entre oli i aigua.

5.Variant

Una emulsió es pot transformar del tipus W/O al tipus O/W, o viceversa, a causa de canvis en les condicions d'emulsificació, i aquest procés es coneix com a inversió de fase.

6. Maduració d'Ostwald

Les emulsions amb gotes de diferents mides (emulsions polidisperses) poden romandre estables i resistir la floculació o la coalescència. Tanmateix, amb el temps, la distribució de la mida de les gotes es desplaça cap a gotes més grans, la corba de distribució de la mida de les gotes es torna més concentrada i les mides de les gotes tendeixen a ser uniformes. Aquest fenomen, similar al procés de maduració dels cristalls, s'anomena maduració d'Ostwald.