Получение эмульсий и изучение их свойств

[pic 1]

Отделение химической инженерии

Отчет по лабораторной работе

ПОЛУЧЕНИЕ ЭМУЛЬСИЙ И ИЗУЧЕНИЕ

ИХ СВОЙСТВ

Томск,   2021 г

Цель работы: получение эмульсии, стабилизация эмульсии, определение типа эмульсии

Теоретическая часть

Эмульсии  – это дисперсные системы, в которых одна жидкость диспергирована в другой жидкости. Согласно классификации по агрегатному состоянию фаз, они обозначаются Ж/Ж.

Прямая эмульсия – если дисперсионной средой является вода, а дисперсной фазой – масло, то это эмульсии I типа (М/В) Обратная эмульсия.

Эмульгатор  если дисперсионной средой является масло, а дисперсной фазой – вода, то это эмульсии II типа.

[pic 2]

Рисунок 1 - Расположение гидрофильного эмульгатора в прямых (а) и обратных (б) эмульсиях

Обращение фаз эмульсии  замена эмульгатора может привести к обращению эмульсии, т.е. превратить прямую эмульсию в обратную. Например, если к прямой эмульсии, стабилизированной стеаратом натрия (натриевым мылом), добавлять раствор хлорида кальция, то эмульгатор будет переходить в кальциевую форму, и эмульсия будет обращаться.

Методы определения типа эмульсии

1. Метод окрашивания. К эмульсии добавляется небольшое количество красителя, избирательно растворимого в одной фазе (например, жирорастворимый краситель Судан III красного цвета). Под микроскопом можно видеть красные пятна на белом фоне – прямая эмульсия, либо белые пятна на красном фоне – обратная эмульсия.

2. Метод электрической проводимости. Высокие значения электрической проводимости указывают на то, что дисперсионной средой является полярная жидкость (вода), а эмульсия относится к типу м/в. Малые значения электрической проводимости указывают на образование обратной эмульсии (типа в/м).

3. Метод разбавления. Каплю эмульсии вносят в пробирку с водой. Если капля равномерно распределяется в воде – это прямая эмульсия (м/в). Капля обратной эмульсии (в/м) диспергироваться в воде не будет.

4. Метод смачивания пластинки. При нанесении капли эмульсии на гидрофобную пластинку (парафин) наблюдаем растекание этой капли (смачивание) в случае обратной эмульсии (в/м). Прямая эмульсия на парафиновой пластинке не растекается.

5. Метод слияния капель. Каплю эмульсии и каплю воды помещают на предметное стекло и стекло наклоняют так, чтобы капли пришли в соприкосновение. Если капли сольются, то дисперсионной средой является вода, если не сольются, то дисперсионная среда – масло.

6. Капиллярный метод. На фильтровальную бумагу наносят каплю эмульсии. Если дисперсионной средой является вода (м/в), то капля сразу всасывается бумагой, на которой остается жирное пятно. Капля в/м фильтровальной бумагой не всасывается.

Экспериментальная часть

Цель работы: получение эмульсии, стабилизация эмульсии, определение типа эмульсии.

Работа 1. Получение эмульсии масла.

Оборудование и реактивы: Флаконы 4 шт., мыльный раствор, белок, дистиллированная вода, растительное масло, раствор KCl

Ход работы:

Опыт 1

Сопоставление устойчивости эмульсии

Опыт 1.1

Наливаем в пенициллиновые флаконы по 10 мл

1) воду

2) мыльный раствор

3) белок

Добавляем 1 мл растительного масла и энергично встряхиваем.

Опыт 1.2

Наливаем в пенициллиновый флакон 5 мл растительного масла

Добавляем 1 мл раствор KCl и энергично встряхиваем до получения молочно-белой эмульсии.

Наблюдения:

Наиболее агрегатную неустойчивость наблюдали в пробирке с эмульсией вода-масло, и яичный белок-масло. В пробирке с эмульсией мыльный раствор-масло и масло-KCl образуется наиболее агрегатно устойчивая эмульсия.