Заключение

Эмульсии – это микрогетерогенные системы, состоящие из двух нерастворимых или ограниченно растворимых жидкостей.

Эмульсии классифицируют по природе дисперсной фазы и дисперсионной среды на прямые (м/в) и обратные (в/м), а также по концентрации дисперсной фазы на разбавленные, концентрированные и высококонцентрированные.

Эмульсии – лиофобные системы, поэтому термодинамически неустойчивы. Стремление системы снизить свободную поверхностную энергию приводит к коалесценции, завершающейся расслоением системы на две фазы. Для стабилизации эмульсий используются специальные вещества – эмульгаторы: неорганические электролиты, ПАВ, ВМС, тонкодисперсные порошки.

Стабилизирующее действие эмульгаторов связано с их адсорбцией на межфазной поверхности (масло – вода) и проявлением определенных факторов устойчивости. Это могут быть

1. Структурно-механический фактор

2. Электрический заряд

3. Гидратные оболочки

4. Энтропийный фактор

5. Термодинамический фактор.

От природы эмульгатора зависит не только устойчивость, но и тип образующейся эмульсии. По правилу Банкрофта, эмульгатор имеет сродство к дисперсионной среде. При изменении природы эмульгатора может происходить обращение фаз эмульсии (переход м/в ↔ в/м или обратно).

Для разрушения эмульсий применяют химические, термические, электрические методы, седиментацию.

Вопросы для самоконтроля

1. Какие дисперсные системы относятся к эмульсиям?

2. К какому типу эмульсии относится молоко? Как определить тип эмульсии экспериментально?

3. Обоснуйте необходимость стабилизатора.

4. Какие факторы устойчивости сообщают эмульсии различные типы эмульгаторов?

5. Сформулируйте правило Банкрофта.

6. Что называется обращением фаз?

7. Почему в организме эмульгирование жиров происходит самопроизвольно?

Вставка 17

Адсорбционная хроматография

На способности избирательного и последовательного поглощения адсорбентами растворенных веществ основывается хроматографический метод анализа. Особенностью данного метода является возможность разделения сложных смесей без изменения химического состава веществ, составляющих эти смеси.

Основоположником хроматографического метода и самого термина «хроматография» является русский ботаник М.С.Цвет. В 1903 году он опубликовал работу о разделении хлорофилла на компоненты при пропускании его раствора через стеклянную трубку, заполненную адсорбентом СаСО₃. В ходе опыта был получен ряд окрашенных полос – зон, соответствующих отдельным компонентам, это и послужило основанием для названия метода хроматографией (цветописанием).

В верхней части колонки адсорбируется компонент с наибольшей адсорбционной способностью. По ходу раствора сверху вниз адсорбируются вещества в порядке уменьшения их адсорбционной способности. Однако полное разделение адсорбируемых компонентов при этом не достигается. Поэтому после адсорбции компонентов через колонку пропускается чистый растворитель, что обеспечивает разделение адсорбированных веществ по слоям, более удаленным друг от друга, иными словами, достигается более четкое их разделение.

Если разделению подвергаются окрашенные вещества, то слои адсорбента окрашиваются и разделены бесцветными промежутками адсорбента. Применение ультрафиолетового облучения позволяет проводить хроматографический анализ смесей неокрашенных веществ. В УФ-свете зона каждого вещества приобретает определенный оттенок свечения.

Для выделения адсорбированных веществ колонка адсорбента может быть целиком или по частям извлечена из стеклянной трубки и разделена на части, на которых адсорбирован только один из компонентов смеси. Выделение индивидуальных адсорбированных компонентов смеси можно осуществить также путем элюирования, т.е. последовательным вымыванием отдельных слоев адсорбированных веществ, пропуская соответствующие растворители порциями через колонку.

В качестве адсорбентов используются специальная фильтровальная бумага, активный оксид алюминия, силикагель, глины, цеолиты, оксиды магния и кальция, активированный уголь и др.

В настоящее время хроматография – один из наиболее распространенных методов анализа и выделения витаминов, антибиотиков, гормонов, аминокислот и других природных соединений. Им пользуются для разделения и очистки углеводородов нефтяных фракций, близких по химическим свойствам ионов, при определении степени чистоты реактивов и др.

Рис. 16