Mechanismus demulsificantium olei crudi in principio translationis phasis-deformationis inversae radicatur. Cum demulsificans additur, transitio phasis fit: surfactantes capaces emulsionis generis contrarii ei quod ab emulsificante formatur generandi (demulsificantia phasis inversae appellata) fiunt. Talia demulsificantia cum emulsificantibus hydrophobicis reagunt ad complexa formanda, ita emulsificanti facultate emulsificanti privant.
Alius mechanismus est ruptura pelliculae interfacialis collisione inducta. Sub condicionibus calefactionis vel agitationis, demulsificans amplam occasionem habet collidendi cum pellicula interfaciali emulsionis, vel ad eam adsorbens vel partes substantiarum superficiei activarum depellens et reponens, ita pelliculam rumpens. Hoc stabilitatem vehementer minuit, floculationem et coalescentiam incitans quae ad demulsificationem ducunt.
Emulsiones olei crudi saepe in productione et purificatione productorum petrolei oriuntur. Pleraque olea cruda primaria mundi in statu emulsificato obtinentur. Emulsio constat ex saltem duobus liquoribus immiscibilibus, quorum alter subtiliter dispersus est — guttae circiter 1 μm diametro — intra alterum.
Unum horum liquidorum typice est aqua, alterum plerumque oleum. Oleum tam subtiliter in aqua dispergi potest ut emulsio fiat generis olei-in-aqua (O/W), ubi aqua est phasis continua et oleum phasis dispersa. Contra, si oleum phasis continua et aqua phasis dispersa format, emulsio est generis aquae-in-oleo (W/O) — pleraeque emulsiones olei crudi ad hanc posteriorem categoriam pertinent.
Moleculae aquae inter se attrahunt, sicut moleculae olei; tamen inter singulas moleculas aquae et olei vis repulsiva ad interfaciem earum activa existit. Tensio superficialis aream interfacialem minuit, ita guttae in emulsione W/O ad sphaericam tendunt. Praeterea, guttae singulae aggregationem favent, cuius area superficialis totalis minor est quam summa arearum guttarum separatarum. Ita, emulsio aquae purae et olei puri natura sua instabilis est: phasis dispersa ad coalescentiam gravitat, duas stratas separatas formans, semel repulsio interfacialis contraata est — exempli gratia, per accumulationem chemicorum specialium ad interfaciem, quae tensionem superficialem minuit. Technologice, multae applicationes hunc effectum adhibent addendo emulsores notos ad emulsiones stabiles producendas. Quaevis substantia emulsionem hoc modo stabiliens structuram chemicam habere debet quae interactionem simultaneam cum moleculis aquae et olei permittat — id est, gregem hydrophilicum et gregem hydrophobicum continere debet.
Emulsiones olei crudi stabilitatem suam substantiis naturalibus intra oleum debent, saepe greges polares ut carboxylos vel phenolicos ferentibus. Hae ut solutiones vel dispersiones colloidales existere possunt, peculiarem vim exercentes cum interfaciebus adhaerent. In talibus casibus, pleraeque particulae in phase olei disperguntur et in interfacie olei et aquae accumulantur, iuxta se cum gregibus polaribus versus aquam directis congruentes. Ita stratum interfaciale physice stabile formatur, simile vaginae solidae strato particularibus vel crystallino paraffino simili. Oculo nudo, hoc se manifestat ut tunica stratum interfaciale involvens. Hic mechanismus senescentem emulsionum olei crudi et difficultatem eas frangendi explicat.
Recentibus annis, investigatio de mechanismis demulsificationis emulsionum olei crudi maxime in investigatione subtilissima processuum coalescentiae guttarum et effectu demulsificantium in proprietates rheologicas interfaciales intenta est. Attamen quia actio demulsificantium in emulsiones valde complexa est, et quamvis studia ampla in hoc campo facta sint, nulla theoria unificata de mechanismo demulsificationis emersit.
Complures mechanismi nunc agnoscuntur:
③ Mechanismus solubilizationis – Molecula una vel paucae moleculae deemulsificantis micellas formare possunt; hae spirae macromoleculares vel micellae moleculas emulsificantis solubilizant, dissolutionem olei crudi emulsificati accelerantes.
④ Mechanismus deformationis complicatae – Observationes microscopicae ostendunt emulsiones W/O duplices vel multiplices cortices aquae habere, inter quas cortices olei includuntur. Sub effectibus coniunctis calefactionis, agitationis, et actionis demulsificantis, strata interna guttarum inter se conexa fiunt, quod ad coalescentiam et demulsificationem guttarum ducit.
Praeterea, investigationes domesticae de mechanismis deemulsificationis pro systematibus olei crudi emulsificati O/W suggerunt deemulsificatorem idealem his criteriis satisfacere debere: activitatem superficialem fortem; facultatem humectandi bonam; vim flocculandi sufficientem; et facultatem coalescendi efficientem.
Deemulsores in magna varietate veniunt; secundum genera surfactantium digesti, cationica, anionica, nonionica, et zwitterionica includunt.
Deemulsificantia anionica: carboxylata, sulfonata, esteres sulfatis acidorum pinguium polyoxyethylenorum, etc. — incommoda includunt dosim altam, efficaciam inferiorem, et susceptibilitatem ad perfunctionem imminutam in praesentia electrolytorum.
Deemulsificantia cationica: praesertim sales ammonii quaternaria—efficacia pro oleis levibus, sed non apta oleis gravibus vel vetustis.
Demulsores nonionici: copolymeri obstructi ab aminibus initiati; copolymeri obstructi ab alcoholibus initiati; copolymeri obstructi resinae alkylphenol-formaldehydi; copolymeri obstructi resinae phenol-amini-formaldehydi; demulsores siliconis; demulsores ponderis molecularis altissimi; polyphosphata; copolymeri obstructi modificati; et demulsores zwitterionici a demulsoribus olei crudi imidazolini repraesentati.
Tempus publicationis: IV Decembris MMXXXV