Manifestações de instabilidade de emulsões (floculação, coalescência, estratificação e desestabilização da emulsão)

Existem diversas manifestações deinstabilidade da emulsão: floculação, coalescência, estratificação (ou sedimentação), desestabilização da emulsão, inversão de fase e maturação de Ostwald.

1.Floculação

As gotículas dispersas na emulsão agregam-se para formar aglomerados de gotículas tridimensionais, definidos como flocos, e esse processo é chamado de floculação. Em circunstâncias normais, não há mudanças significativas no tamanho e na distribuição das gotículas dentro dos flocos, e a coalescência das gotículas não ocorre, mantendo-as suas propriedades originais. A floculação é induzida pelas forças atrativas entre as gotículas. Essas forças são geralmente fracas, tornando o processo de floculação reversível (conhecido como floculação fraca), e a agitação pode separar os flocos.

2.Coalescência

Se as gotículas de floculação coalescerem, as películas líquidas das minúsculas gotículas internas se rompem e formam partículas líquidas maiores. Esse processo é definido como coalescência. A coalescência é um processo irreversível que leva à redução do número de gotículas e à completa ruptura da emulsão, ou seja, à separação óleo-água. A floculação serve como prelúdio para a coalescência, enquanto a coalescência é a causa direta da ruptura da emulsão.

3.Estratificação

Devido à diferença de densidade entre a fase oleosa e a fase aquosa, as gotículas flutuam ou afundam sob a ação da gravidade, estabelecendo um gradiente de concentração de gotículas equilibrado na emulsão. Esse processo é conhecido como cremeamento ou sedimentação. Embora o cremeamento prejudique a uniformidade da emulsão, a emulsão em si não é realmente destruída.

4.Desemulsificação

Uma emulsão é um sistema termodinamicamente instável cujo estado de equilíbrio final é a separação e estratificação óleo-água (como uma camada aquosa e uma camada oleosa), sendo a desestabilização da emulsão seu resultado inevitável. Em certos setores industriais, a desestabilização da emulsão é, na verdade, um requisito. Por exemplo, a desestabilização da emulsão de petróleo bruto (A/O) para alcançar a separação óleo-água.

5.Variante

Uma emulsão pode se transformar do tipo A/O para o tipo O/A, ou vice-versa, devido a mudanças nas condições de emulsificação, e esse processo é conhecido como inversão de fase.

6. Maturação de Ostwald

Emulsões com gotículas de tamanhos diferentes (emulsões polidispersas) podem permanecer estáveis ​​e resistir à floculação ou coalescência. No entanto, com o tempo, a distribuição do tamanho das gotículas se desloca para gotículas maiores, a curva de distribuição do tamanho das gotículas torna-se mais concentrada e os tamanhos das gotículas tendem a ser uniformes. Esse fenômeno, semelhante ao processo de maturação de cristais, é chamado de maturação de Ostwald.