تظاهرات ناپایداری امولسیون‌ها (لخته‌سازی، انعقاد، لایه‌بندی و جداسازی امولسیون)

چندین تجلی وجود داردناپایداری امولسیون: لخته‌سازی، انعقاد، لایه‌بندی (یا رسوب‌گذاری)، جداسازی امولسیون، وارونگی فاز و رسیدن اوستوالد.

۱. لخته‌سازی

قطرات پراکنده در امولسیون، خوشه‌هایی از قطرات سه‌بعدی را تشکیل می‌دهند که به عنوان لخته تعریف می‌شوند و این فرآیند لخته‌سازی نامیده می‌شود. در شرایط عادی، هیچ تغییر قابل توجهی در اندازه و توزیع قطرات در لخته‌ها وجود ندارد و ادغام قطرات رخ نمی‌دهد و قطرات خواص اصلی خود را حفظ می‌کنند. لخته‌سازی توسط نیروهای جاذبه بین قطرات ایجاد می‌شود. چنین نیروهایی معمولاً ضعیف هستند و فرآیند لخته‌سازی را برگشت‌پذیر می‌کنند (که به عنوان لخته‌سازی ضعیف شناخته می‌شود) و هم زدن می‌تواند لخته‌ها را از هم جدا کند.

2.انعقاد

اگر قطرات لخته‌ها به هم بپیوندند، لایه‌های مایع قطرات ریز داخل پاره شده و دانه‌های مایع بزرگتری تشکیل می‌دهند. این فرآیند به عنوان انعقاد تعریف می‌شود. انعقاد یک فرآیند برگشت‌ناپذیر است که منجر به کاهش تعداد قطرات و تجزیه کامل امولسیون‌ها، یعنی جداسازی نفت و آب، می‌شود. لخته‌سازی به عنوان مقدمه‌ای برای انعقاد عمل می‌کند، در حالی که انعقاد علت مستقیم آسیب امولسیون است.

3.لایه بندی

به دلیل اختلاف چگالی بین فاز روغنی و فاز آبی، قطرات تحت تأثیر جاذبه شناور یا غرق می‌شوند و یک گرادیان غلظت قطرات متعادل در امولسیون ایجاد می‌کنند. این فرآیند به عنوان کرمی شدن یا رسوب‌گذاری شناخته می‌شود. اگرچه کرمی شدن یکنواختی امولسیون را مختل می‌کند، اما خود امولسیون واقعاً از بین نمی‌رود.

4.جداسازی امولسیون

امولسیون یک سیستم ترمودینامیکی ناپایدار است که حالت تعادل نهایی آن جداسازی و لایه‌بندی نفت-آب (مانند یک لایه آبی و یک لایه نفتی) است و امولسیون‌زدایی نتیجه اجتناب‌ناپذیر آن است. در برخی زمینه‌های صنعتی، امولسیون‌زدایی مورد نیاز است. به عنوان مثال، امولسیون‌زدایی نفت خام (W/O) برای دستیابی به جداسازی نفت-آب.

۵. نوع دیگر

یک امولسیون می‌تواند به دلیل تغییر در شرایط امولسیون‌سازی، از نوع W/O به نوع O/W یا برعکس تبدیل شود و این فرآیند به عنوان وارونگی فاز شناخته می‌شود.

۶. رسیدن به استوالد

امولسیون‌هایی با قطرات با اندازه‌های مختلف (امولسیون‌های چندپراکنده) می‌توانند پایدار بمانند و در برابر لخته شدن یا انعقاد مقاومت کنند. با این حال، با گذشت زمان، توزیع اندازه قطرات به سمت قطرات بزرگتر تغییر می‌کند، منحنی توزیع اندازه قطرات متمرکزتر می‌شود و اندازه قطرات تمایل به یکنواختی دارند. این پدیده، مشابه فرآیند رسیدن کریستال، رسیدن اوستوالد نامیده می‌شود.