pagina_banner

Nieuws

Instabiliteitsverschijnselen van emulsies (flocculatie, coalescentie, stratificatie en demulsificatie)

Er zijn verschillende verschijningsvormen vanemulsie-instabiliteit: flocculatie, coalescentie, stratificatie (of sedimentatie), demulsificatie, fase-inversie en Ostwald-rijping.

乳液1

1. Vlokvorming

De verspreide druppeltjes in de emulsie aggregeren tot clusters van driedimensionale druppeltjes, die vlokken worden genoemd. Dit proces heet flocculatie. Onder normale omstandigheden treden er geen significante veranderingen op in de grootte en verdeling van de druppeltjes binnen de vlokken, en vindt er geen coalescentie van de druppeltjes plaats; de druppeltjes behouden hun oorspronkelijke eigenschappen. Flocculatie wordt veroorzaakt door de aantrekkingskrachten tussen de druppeltjes. Deze krachten zijn meestal zwak, waardoor het flocculatieproces omkeerbaar is (bekend als zwakke flocculatie) en de vlokken door roeren weer van elkaar gescheiden kunnen worden.

2.Samensmelting

Als de druppeltjes van vlokken samensmelten, barsten de vloeistoffilms van de kleine druppeltjes binnenin open en vormen zich grotere vloeistofparels. Dit proces wordt coalescentie genoemd. Coalescentie is een onomkeerbaar proces dat leidt tot een afname van het aantal druppeltjes en de volledige afbraak van emulsies, oftewel de scheiding van olie en water. Vlokvorming dient als voorbode van coalescentie, terwijl coalescentie de directe oorzaak is van de beschadiging van de emulsie.

3.Stratificatie

Door het verschil in dichtheid tussen de oliefase en de waterfase zullen druppels onder invloed van de zwaartekracht drijven of zinken, waardoor een evenwichtige concentratiegradiënt van druppels in de emulsie ontstaat. Dit proces staat bekend als oproming of sedimentatie. Hoewel oproming de uniformiteit van de emulsie aantast, wordt de emulsie zelf niet echt vernietigd.

4.Demulsificatie

Een emulsie is een thermodynamisch instabiel systeem waarvan de uiteindelijke evenwichtstoestand olie-waterscheiding en stratificatie is (zoals een waterlaag en een olielaag), en demulsificatie is daarvan het onvermijdelijke gevolg. In bepaalde industriële sectoren is demulsificatie echter juist vereist. Bijvoorbeeld bij het demulsificeren van ruwe olie (W/O) om olie-waterscheiding te bereiken.

5. Variant

Een emulsie kan door veranderingen in de emulgeeromstandigheden overgaan van het W/O-type naar het O/W-type, of omgekeerd. Dit proces staat bekend als fase-inversie.

6. Ostwald-rijping

Emulsies met druppels van verschillende groottes (polydisperse emulsies) kunnen stabiel blijven en flocculatie of coalescentie weerstaan. Na verloop van tijd verschuift de druppelgrootteverdeling echter naar grotere druppels, de druppelgrootteverdelingscurve wordt geconcentreerder en de druppelgroottes neigen naar uniformiteit. Dit fenomeen, vergelijkbaar met het proces van kristalrijping, wordt Ostwald-rijping genoemd.


Geplaatst op: 24 april 2026