Mambo Yanayoongoza Uthabiti wa Emulsions.
Katika matumizi ya vitendo, uthabiti wa emulsion hurejelea uwezo wa matone ya awamu yaliyotawanyika kupinga mshikamano. Miongoni mwa vipimo vya kupima uthabiti wa emulsion, kiwango cha mshikamano miongoni mwa matone yaliyotawanyika ni muhimu sana; kinaweza kuamuliwa kwa kupima jinsi idadi ya matone kwa kila ujazo wa kitengo hubadilika baada ya muda. Matone katika emulsion yanapoungana na kuwa makubwa na hatimaye kusababisha kuvunjika, kasi ya mchakato huu inategemea hasa mambo yafuatayo: sifa za kimwili za filamu ya kuingiliana, msukumo wa umeme kati ya matone, kizuizi cha steric kutoka kwa filamu za polima, mnato wa awamu inayoendelea, ukubwa na usambazaji wa matone, uwiano wa ujazo wa awamu, halijoto, na kadhalika.
Kati ya hizi, asili ya kimwili ya filamu ya uso, mwingiliano wa umeme, na kizuizi cha steric ndio muhimu zaidi.
(1) Sifa za Kimwili za Filamu ya Uso
Mgongano kati ya matone ya awamu iliyotawanyika ni sharti la mshikamano. Mshikamano huendelea bila kukoma, na kupunguza matone madogo na kuwa makubwa hadi emulsion itakapovunjika. Wakati wa mgongano na kuungana, nguvu ya mitambo ya filamu ya usoni ya tone husimama kama kigezo kikuu cha uthabiti wa emulsion. Ili kuipa filamu ya usoni nguvu kubwa ya mitambo, lazima iwe filamu inayoshikamana—molekuli zake za surfactant zilizounganishwa pamoja na nguvu kali za pembeni. Filamu lazima pia iwe na unyumbufu mzuri, ili uharibifu wa ndani unapotokea kutokana na mgongano wa matone, uweze kujirekebisha wenyewe.
(2) Mwingiliano wa Umeme
Nyuso za matone katika emulsion zinaweza kupata chaji fulani kwa sababu mbalimbali: ioni ya vinyumbulizi vya ioni, ufyonzaji wa ioni maalum kwenye uso wa matone, msuguano kati ya matone na njia inayozunguka, n.k. Katika emulsion za mafuta ndani ya maji (O/W), kuchaji kwa matone kuna jukumu muhimu katika kuzuia mkusanyiko, mshikamano, na hatimaye kuvunjika. Kulingana na nadharia ya utulivu wa kolloidi, nguvu za van der Waals huvuta matone pamoja; lakini matone yanapokaribia kwa karibu vya kutosha kwa tabaka zao mbili za uso kuingiliana, msukumo wa umemetuamo huzuia ukaribu zaidi. Ni wazi, ikiwa msukumo unazidi mvuto, matone hayawezi kugongana na kuungana, na emulsion inabaki thabiti; vinginevyo, mshikamano na kuvunjika hufuata.
Kuhusu emulsion za maji ndani ya mafuta (W/O), matone ya maji hubeba chaji kidogo, na kwa sababu awamu inayoendelea ina kigezo cha chini cha dielektri na safu nene mbili, athari za umemetuamo zina ushawishi mdogo tu kwenye uthabiti.
(3) Uimarishaji wa Steriki
Polima zinapotumika kama viunganishi, safu ya uso wa ndani inakuwa nene zaidi, na kutengeneza ngao imara ya lyophilic kuzunguka kila tone—kizuizi cha anga kinachozuia matone kukaribia na kugusana. Asili ya lyophilic ya molekuli za polima pia hunasa kiasi kikubwa cha kioevu cha awamu inayoendelea ndani ya safu ya kinga, na kuifanya iwe kama jeli. Kwa hivyo, eneo la uso wa ndani huonyesha mnato ulioongezeka wa uso wa ndani na mnato mzuri, ambao husaidia kuzuia matone kuungana na kuhifadhi utulivu. Hata kama mshikamano fulani utatokea, viunganishi vya polima mara nyingi hukusanyika kwenye kiolesura kilichopungua katika umbo la nyuzi au fuwele, na hivyo kunenepesha filamu ya uso wa ndani na hivyo kuzuia mshikamano zaidi.
(4) Usawa wa Usambazaji wa Ukubwa wa Matone
Wakati kiasi fulani cha awamu iliyotawanyika kinapogawanywa katika matone ya ukubwa tofauti, mfumo unaojumuisha matone makubwa huwa na eneo dogo la jumla la uso na hivyo nishati ya chini ya uso, na hivyo kutoa utulivu mkubwa wa thermodynamic. Katika emulsion ambapo matone ya ukubwa mkubwa na mdogo yanapoishiana, matone madogo huwa yanapungua huku makubwa yakikua. Ikiwa mwendelezo huu utaendelea bila kudhibitiwa, kuvunjika hatimaye kutatokea. Kwa hivyo, emulsion yenye usambazaji mwembamba na sare wa ukubwa wa matone ni thabiti zaidi kuliko ile ambayo ukubwa wa wastani wa matone ni sawa lakini ambayo ukubwa wake ni mpana.
(5) Ushawishi wa Halijoto
Mabadiliko ya halijoto yanaweza kubadilisha mvutano wa uso, sifa na mnato wa filamu ya uso, umumunyifu wa emulsifier katika awamu hizo mbili, shinikizo la mvuke wa awamu za kioevu, na mwendo wa joto wa matone yaliyotawanyika. Mabadiliko haya yote yanaweza kuathiri uthabiti wa emulsion na yanaweza hata kusababisha ubadilishaji au kuvunjika kwa awamu.
Muda wa chapisho: Novemba-27-2025