エマルジョンとは?
エマルションは、2 つの不混和性液体の混合物であり、1 つは分散相で、もう 1 つは分散媒体です。その粒子サイズは真の溶液と懸濁液の中間に位置し、エマルジョンはコロイド溶液です。
エマルションの定義を簡単に言うと、疎水性と親水性というエマルションの重要なフレーズのいくつかを知る必要があります。
疎水性 油のように水に溶けないものです。逆に、親水性 砂糖や塩など、水に溶けやすいものです。
コロイド系 : コロイド系は、ある部分が一定の動きで別の部分に分散する混合物であり、通常、両方の部分が結合して溶液を形成するのではなく、別の部分に分散するときに形成されます.
分散フェーズ – 少量で存在し、コロイド次元の粒子からなる成分。
分散媒体 – コロイド粒子が分散している媒体をコロイド媒体と呼びます。
分散媒体と分散相は、ゾル、固体ゾル、エアロゾル、エマルジョン、ゲル、フォームなどに分類されています。
エマルションの例としては、均質化した牛乳、生体分子の凝縮物、ビネグレットソース、バター、金属加工用の切削液などがあります。
エマルジョンの種類
乳液には2種類あります。これらのタイプのエマルションは、-O/W タイプと W/O タイプに分類できます。
- O/W は水中油エマルジョンです。水中油型エマルションでは、油が分散相として機能し、水が分散媒として機能します。マヨネーズとオランデーズ ソースは、水中油エマルジョンの例です。
- W/O は油中水エマルジョンです。油中水型エマルジョンでは、水が分散相として機能し、油が分散媒として機能します。バター、コールド クリーム、コーティングされたオリーブ オイルは、油中水エマルジョンの例です。
分散相と分散媒体の部分を変更するだけで、これら 2 種類のエマルションが相互変換可能になります。
水中油と油中水エマルジョンを区別する
水中油型エマルションと油中水型エマルションを区別するために使用できるいくつかのテストがあります:
- 染色テスト: 油溶性がエマルジョンに追加されます。液滴が着色された場合、エマルジョンは水中油型であり、背景が着色された場合、エマルジョンは油中水型です。
エマルションの理論
エマルジョンのプロセスには、化学科学と物理科学の両方のいくつかのメカニズムが関与しているため、実際には、エマルジョンのプロセスを証明する複数の理論があります。
- 表面張力理論 – この理論では、乳化は 2 つの相間の界面張力が低下するプロセスとして定義されます。
- 反発理論 – 反発理論によれば、乳化剤は1つの相にコーティングを生成し、それが小球の生成を引き起こします。これらの化学物質は、それらの間に存在する反発力のために互いに反対の要素として作用するため、分散媒中に浮遊したままになります。
エマルジョンの特徴
エマルション結果の物理的特性は、その 2 つの成分のいずれとも異なる形をとります。たとえば、エマルジョンは流動しないクリームのように厚く作ることができますが、水と油は薄い流動性の液体です。その結果、不透明なエマルジョンのような濃厚なクリームを、光沢のある真珠のような外観に設計できます。水も油も透明。
エマルションの最も特徴的なものの 1 つは、固有の不安定性です。ただし、分散した液滴は小さいですが、重力は明らかに測定可能な力を発揮します。時間の経過とともに、粒子が集まって完全な滴またはより大きな滴を形成し、その後、混合物の上部に上昇するか、混合物の底に沈む傾向があります.このプロセスにより、内相と外相は最終的に元の成分に分離されます。分離は、エマルションの配合方法と、エマルションがさらされた物理的環境の種類によって異なります。
エマルジョンは、チンダル効果、ブラウン運動、電気泳動などを示します。
ティンダル効果: 光がコロイド粒子によってコロイド溶液中で散乱されるとき、チンダル効果と呼ばれます。
ブラウン運動: 一般的なコロイド粒子は、コロイド溶液中でジグザグ、十字の動きを示し、ブラウン運動と呼ばれます。
電気泳動: 電場の影響下で、コロイド溶液中のコロイド粒子の動きは電気泳動と呼ばれます。
エマルジョンとその特性
- エマルジョンの界面には、相と相の間に来る境界内に分散と連続の両方が含まれます。
- 光が均等に分散すると、エマルジョンは白く見えます。
- エマルジョンを通過する光がさまざまな界面で散乱されるため、曇った外観になることがあります。
エマルジョンの用途
エマルジョンのプロセスは、なめしや染色などの産業や、プラスチックや合成ゴムの製造プロセスで採用されています。
とは マルチエマルジョン ?
親油性要素と親水性要素によってそれぞれ安定化された、水中油と油中油エマルションが一緒に存在する複雑な多分散システムは、多重エマルションと呼ばれます。油中水と水中油の比率は、安定した複数のエマルションを実現するために非常に重要です。
結論
エマルションは、2 つの不混和性液体の混合物であり、1 つは分散相で、もう 1 つは分散媒体です。分散相は、成分が小さな部分で存在し、コロイド次元の粒子で構成されている場合です。コロイド粒子が分散している分散媒をコロイドメディアと呼ぶ。エマルションには、水中油型と油中水型の 2 種類があります。エマルション結果の物理的特性は、その 2 つの成分のいずれとも異なる形をとります。エマルションの最も重要な特性は、固有の不安定性です。エマルジョン - 染料試験、希釈試験、およびコンダクタンス測定を識別するために、3 つの試験を行うことができます。油中水と水中油の比率は、安定した複数のエマルションを実現するために非常に重要です。
