Emulsiýalaryň durnuklylygyny kesgitleýän faktorlar
Amaly ulanylyşlarda emulsiýanyň durnuklylygy dispers faza damjalarynyň birleşmäge garşy durmak ukybyny aňladýar. Emulsiýanyň durnuklylygyny ölçeýän ölçegleriň arasynda dispers damjalaryň arasyndaky birleşme tizligi iň möhümdir; ony birlik göwrümdäki damjalaryň sanynyň wagtyň geçmegi bilen nähili üýtgeýändigini ölçemek arkaly kesgitläp bolýar. Emulsiýadaky damjalar has uly damjalara birleşip, ahyrsoňy döwülmäge getirýän mahaly, bu prosessiň tizligi esasan aşakdaky faktorlara baglydyr: serhet plyonkasynyň fiziki häsiýetleri, damjalaryň arasyndaky elektrostatik itekleme, polimer plyonkalaryndan sterik päsgelçilik, üznüksiz fazanyň ýapyşyklygy, damjanyň ululygy we paýlanyşy, faza göwrüm gatnaşygy, temperatura we ş.m.
Bularyň arasynda interfeýs plýonkasynyň fiziki tebigaty, elektrik özara täsirleri we sterik päsgelçilik iň möhümleridir.
(1) Interfeýs plýonkasynyň fiziki häsiýetleri
Dispers fazaly damjalaryň arasyndaky çaknyşyk birleşme üçin zerur şertdir. Birleşme üznüksiz dowam edýär we kiçi damjalary emulsiýa döwülýänçä has uly damjalara öwürýär. Çaknyşyk we birleşme wagtynda damjanyň serhet plyonkasynyň mehaniki güýji emulsiýanyň durnuklylygynyň esasy kesgitleýjisi bolup durýar. Ters plyonka uly mehaniki güýç bermek üçin, ol bitewi plyonka bolmaly - onuň düzümindäki surfaktant molekulalary güýçli gapdal güýçler bilen birleşdirilen. Şeýle hem plyonka gowy elastiklige eýe bolmaly, şonuň üçin damjalaryň çaknyşyklaryndan ýerli zeper ýetende, ol öz-özünden düzelýär.
(2) Elektrik özara täsirleri
Emulsiýalardaky damjalaryň ýüzleri dürli sebäplere görä belli bir zarýadlara eýe bolup biler: ion surfaktantlarynyň ionlaşmasy, belli bir ionlaryň damjanyň ýüzüne adsorbsiýasy, damjalar bilen daş-töweregindäki gurşawyň arasyndaky sürtülme we ş.m. Suwdaky nebit (O/W) emulsiýalarynda damjalaryň zarýadlanmagy agregasiýanyň, birleşmegiň we ahyrsoňy döwülmegiň öňüni almakda möhüm rol oýnaýar. Kolloid durnuklylyk teoriýasyna görä, wan der Waals güýçleri damjalary biri-birine çekýär; ýöne damjalar ýüzleriniň goşa gatlaklarynyň üst-üste düşmegi üçin ýeterlik derejede ýakynlaşanda, elektrostatik itekleme has ýakynlaşmagyň öňüni alýar. Elbetde, itekleme özüne çekiji täsirden agdyklyk etse, damjalaryň çaknyşmagyna we birleşmegine has az meýilli bolýar we emulsiýa durnukly galýar; başgaça bolsa, birleşme we döwülme ýüze çykýar.
Nebitdäki suw (W/O) emulsiýalaryna gelende bolsa, suw damjalary az zarýad göterýär we üznüksiz fazanyň dielektrik hemişelikligi pes we galyň goşa gatlagy bolandygy sebäpli, elektrostatik täsirler durnuklylyga az täsir edýär.
(3) Sterik Durnuklaşdyrma
Polimerler emulgator hökmünde hyzmat edende, serhet gatlagy has galyňlaşýar we her damjanyň töwereginde berk liofil gorag emele getirýär - damjalaryň golaýlaşmagyna we degmegine päsgel berýän giňişlik päsgelçiligi. Polimer molekulalarynyň liofil tebigaty gorag gatlagynyň içinde köp mukdarda üznüksiz fazaly suwuklygy hem saklaýar we ony gel ýaly edýär. Netijede, serhet sebiti ýokary serhet ýapyşyklygyny we amatly ýapyşyklylygy görkezýär, bu bolsa damjalaryň birleşmeginiň öňüni almaga we durnuklylygy saklamaga kömek edýär. Käbir birleşme ýüze çyksa-da, polimer emulgatorlary köplenç kiçelen serhetde süýümli ýa-da kristal görnüşinde ýygnanýar, serhet plýonkasyny goýaldýar we şeýdip mundan beýläk birleşmegiň öňüni alýar.
(4) Damjanyň ölçegleriniň paýlanyşynyň deňligi
Berlen bir möçberdäki dispers faza dürli ululykdaky damjalara bölünende, has uly damjalardan ybarat ulgamyň umumy serhet meýdany has kiçi we şonuň üçin serhet energiýasy pes bolýar, bu bolsa has uly termodinamik durnuklylygy üpjün edýär. Uly we kiçi ululykdaky damjalaryň bilelikde ýaşaýan emulsiýasynda kiçi damjalar kiçelýär, uly damjalar bolsa ösýär. Eger bu ösüş gözegçiliksiz dowam etse, ahyrsoňy döwülme ýüze çykar. Şeýlelik bilen, dar, deň damja ölçeg paýlanyşy bolan emulsiýa ortaça damja ölçegi birmeňzeş, ýöne ölçeg diapazony giň bolan emulsiýadan has durnuklydyr.
(5) Temperaturanyň täsiri
Temperatura üýtgemeleri fazalaryň arasyndaky dartgynlylygy, fazalaryň arasyndaky plýonkanyň häsiýetlerini we ýapyşyklygyny, emulgatoryň iki fazadaky deňeşdirme ereýänligini, suwuk fazalaryň bug basyşyny we dargaýan damjalaryň termal hereketini üýtgedip biler. Bu üýtgeşmeleriň hemmesi emulsiýanyň durnuklylygyna täsir edip biler we hatda fazanyň tersine öwrülmegine ýa-da döwülmegine sebäp bolup biler.
Ýerleşdirilen wagty: 2025-nji ýylyň 27-nji noýabry