Faktoaren dy't de stabiliteit fan emulsjes regelje
Yn praktyske tapassingen ferwiist de stabiliteit fan in emulsje nei it fermogen fan 'e fersprate fazedruppels om koalesinsje te wjerstean. Under de metriken foar it mjitten fan emulsjestabiliteit is de snelheid fan koalesinsje tusken fersprate drippels fan it grutste belang; it kin bepaald wurde troch te mjitten hoe't it oantal drippels per ienheid folume yn 'e rin fan' e tiid feroaret. As drippels yn 'e emulsje gearfoegje yn gruttere en úteinlik liede ta brekken, hinget de snelheid fan dit proses benammen ôf fan' e folgjende faktoaren: de fysike eigenskippen fan 'e tuskenflakfilm, elektrostatyske ôfstjit tusken drippels, steryske hinder fan polymeerfilms, viskositeit fan' e trochgeande faze, dripgrutte en ferdieling, fazefolumeferhâlding, temperatuer, ensafuorthinne.
Fan dizze binne de fysike aard fan 'e ynterfaciale film, elektryske ynteraksjes en steryske hinder it meast kritysk.
(1) Fysyske eigenskippen fan 'e tuskenflakfilm
Botsing tusken drippen yn fersprate fazen is de betingst foar koalesinsje. Koalesinsje giet sûnder ophâlden troch, wêrby't lytse drippen yn gruttere krimpje oant de emulsie brekt. Tidens de botsing en gearfoeging stiet de meganyske sterkte fan 'e tuskenflakfilm fan 'e drip as de wichtichste bepalende faktor foar de stabiliteit fan 'e emulsie. Om de tuskenflakfilm substansjele meganyske sterkte te jaan, moat it in gearhingjende film wêze - de gearstallende surfactantmolekulen binne byinoar bûn troch sterke laterale krêften. De film moat ek in goede elastisiteit hawwe, sadat as der lokale skea ûntstiet troch dripkebotsingen, it himsels spontaan reparearje kin.
(2) Elektryske ynteraksjes
Dripkeoerflakken yn emulsjes kinne om ferskate redenen bepaalde ladingen krije: ionisaasje fan ionyske surfactants, adsorpsje fan spesifike ioanen op it dripkeoerflak, wriuwing tusken drippen en it omlizzende medium, ensfh. Yn oalje-yn-wetter (O/W) emulsjes spilet it opladen fan drippen in essensjele rol by it foarkommen fan aggregaasje, koalesinsje en úteinlik brekken. Neffens de teory fan kolloïdestabiliteit lûke van der Waals-krêften drippen byinoar; mar as drippen ticht genôch komme dat har dûbele oerflaklagen inoar oerlaapje, hinderet elektrostatyske ôfstjitten fierdere tichtens. Dúdlik, as ôfstjitten swierder is as oanlûking, binne drippen minder gefoelich foar botsen en gearfoegjen, en bliuwt de emulsje stabyl; oars ûntstiet koalesinsje en brekken.
Wat wetter-yn-oalje (W/O) emulsies oanbelanget, drage wetterdrippen in bytsje lading, en om't de trochgeande faze in lege diëlektryske konstante en in dikke dûbele laach hat, oefenje elektrostatyske effekten mar in lytse ynfloed út op stabiliteit.
(3) Steryske stabilisaasje
As polymearen tsjinje as emulgatoren, wurdt de tuskenflaklaach substansjeel dikker, wêrtroch't in robúste lyofile skyld om elke drip hinne ûntstiet - in romtlike barriêre dy't foarkomt dat drippen tichterby komme en kontakt meitsje. De lyofile aard fan polymeermolekulen fangt ek in flinke hoemannichte trochgeande-faze floeistof yn 'e beskermjende laach, wêrtroch't it gel-achtich wurdt. Dêrtroch fertoant it tuskenflakgebiet ferhege tuskenflakviskositeit en geunstige viskoelastisiteit, wat helpt om drippen te fusearjen en stabiliteit te behâlden. Sels as der wat koalesinsje optreedt, sammelje polymeeremulgatoren har faak by de fermindere tuskenflak yn fezelfoarmige of kristallijne foarmen, wêrtroch't de tuskenflakfilm dikker wurdt en dêrmei fierdere koalesinsje foarkommen wurdt.
(4) Uniformiteit fan dripgrutteferdieling
As in bepaald folume fan fersprate faze yn drippen fan ferskillende grutte brutsen wurdt, hat it systeem dat gruttere drippen befettet in lytser totaal ynterfaciale oerflak en dus legere ynterfaciale enerzjy, wat in gruttere termodynamyske stabiliteit jout. Yn in emulsie dêr't drippen fan sawol grutte as lytse grutte neist elkoar besteane, hawwe lytse drippen de neiging om te krimpen, wylst grutte groeie. As dizze foarútgong ûnbeheind trochgiet, sil úteinlik brekken foarkomme. Dêrom is in emulsie mei in smelle, unifoarme dripgrutteferdieling stabiler as ien wêrfan de gemiddelde dripgrutte itselde is, mar wêrfan it grutteberik breed is.
(5) Ynfloed fan temperatuer
Temperatuerfariaasjes kinne de tuskenflakspanning, de eigenskippen en viskositeit fan 'e tuskenflakfilm, de relative oplosberens fan 'e emulgator yn 'e twa fazen, de dampdruk fan 'e floeibere fazen, en de termyske beweging fan fersprate drippen feroarje. Al dizze feroarings kinne de emulsiestabiliteit beynfloedzje en kinne sels faze-ynverzje of -brekken feroarsaakje.
Pleatsingstiid: 27 novimber 2025