Получение эмульсии моторного масла: Получение эмульсии моторного масла ответ — RallySale.ru Продажа спортивных автомобилей, гоночной техники и экипировки для автоспорта. Работа. Аренда и тюнинг машин

Содержание

Получение эмульсии моторного масла ответ

Приготовление дисперсных систем.

Цель:

получить дисперсные системы и исследовать их свойства
практически познакомиться со свойствами различных видов дисперсных систем;
провести эксперимент, соблюдая правила техники безопасности.

Оборудование и реактивы:

дистиллированная вода;
вещества и растворы: карбонат кальция, масло, раствор глицерина, мука, желатин
фарфоровая чашка;
пробирки, штатив.

Теоретическая часть

Чистые вещества в природе встречаются очень редко, чаще всего встречаются смеси. Смеси разных веществ в различных агрегатных состояниях могут образовывать гомогенные(растворы) и гетерогенные(дисперсные ) системы.
Дисперсными- называют гетерогенные системы , в которых одно вещество — дисперсная фаза (их может быть несколько) в виде очень мелких частиц равномерно распределено в объеме другого —

дисперсионной среде.

Среда и фазы находятся в разных агрегатных состояниях – твердом, жидком и газообразном. По величине частиц веществ, составляющих дисперсную фазу, дисперсные системы делятся 2 группы :

Грубодисперсные(взвеси) с размерами частиц более 100 нм. Это непрозрачные системы, в которых фаза и среда легко разделяются отстаиванием или фильтрованием. Это- эмульсии , суспензии , аэрозоли.

Тонкодисперсные-с размерами частиц от 100 до 1 нм . Фаза и среда в таких системах отстаиванием разделяются с трудом. Это : золи (коллоидные растворы- «клееподобные» ) и гели (студни).

Коллоидные системы прозрачны и внешне похожи на истинные растворы, но отличаются от последних по образующейся “светящейся дорожке” – конусу при пропускании через них луча света. Это явление называют эффектом Тиндаля. При определенных условиях в коллоидном растворе может начаться процесс коагуляции.

Коагуляция – явление слипания коллоидных частиц и выпадения их в осадок . При этом коллоидный раствор превращается в суспензию или гель. Гели или студни представляют собой студенистые осадки, образующиеся при коагуляции золей. Со временем структура гелей нарушается (отслаивается) – из них выделяется вода. Это явление синерезиса Различают 8 типов дисперсных систем.(д/с + д/ф)

Г+Ж→аэрозоль (туман, облака, карбюраторная смесь бензина с воздухом в ДВС
Г+ТВ→аэрозоль(дым, смог, пыль в воздухе)
Ж+Г→пена (газированные напитки, взбитые сливки)
Ж+Ж→эмульсия (молоко, майонез, плазма крови, лимфа, цитоплазма)
Ж+ТВ→золь, суспензия (речной и морской ил, строительные растворы, пасты)
ТВ+Г→твердая пена(керамика, пенопласт, поролон, полиуретан, пористый шоколад)
ТВ+Ж→гель(желе, желатин, косметические и медицинские мази, помада)
ТВ+ТВ→твердый золь (горные породы, цветные стекла)

Ход работы

Опыт	Результат
Опыт №1 Приготовление суспензии карбоната кальция в воде.	В стеклянную пробирку влить 4-5мл воды и всыпать 1-2 ложечки карбоната кальция. Пробирку закрыть резиновой пробкой и встряхнуть несколько раз.	Наблюдения: Внешний вид и видимость частиц:_______________________ _____________________________ _____________________________ Способность осаждаться и способность к коагуляции ___________________ ____________________________ ______________________________
Опыт №2 Приготовление эмульсии масла в воде и изучение ее свойств	В стеклянную пробирку влить 4-5мл воды и 1-2 мл масла, закрыть резиновой пробкой и встряхнуть несколько раз. Изучить свойства эмульсии. Добавить 2-3 капли глицерина.	Наблюдения: Внешний вид и видимость частиц: ______________________________ ______________________________ _____ Способность осаждаться и способность к коагуляции __________________________ *Внешний вид после добавления глицерина _____________________ ____________________________
Опыт №3 Приготовление коллоидного раствора и изучение его свойств	В стеклянный стакан с горячей водой внести 1-2 ложечки муки (или желатина), тщательно перемешать. Пропустить через раствор луч света фонарика на фоне темной бумаги	Наблюдения: Внешний вид и видимость частиц __________________________ Способность осаждаться и способность к коагуляции _____________________________ _____________________________ _____________________________ *Наблюдается ли эффект Тиндаля ______________________________ ______________________________

Общий вывод:____

Лабораторная работа№3-4

Испытание растворов кислот индикаторами. Взаимодействие металлов с кислотами. Взаимодействие кислот с оксидами металлов.

Взаимодействие кислот с основаниями. Взаимодействие кислот с солями.

Испытание растворов щелочей индикаторами. Взаимодействие щелочей с солями. Разложение нерастворимых оснований.

Взаимодействие солей с металлами. Взаимодействие солей друг с другом. Гидролиз солей различного типа.

Цель работы:

· изучить свойства сложных неорганических веществ

Приборы и реактивы:

Теоретическая часть

Гидролиз –это процесс взаимодействия ионов соли с водой , приводящий к образованию слабого электролита . Все соли можно разделить на 4 группы:

Соль образована сильным основанием и сильной кислотойК₂ SО₄, Na NO₃,)– гидролиз не идет , среда нейтральная рН = 7 .
Соль образована слабым основанием и слабой кислотой(MgСО₃, Al ₂S₃, Zn(NO₂)₂) — гидролиз протекает практически в нейтральной среде рН ближе к 7 , гидролиз идет по катиону и аниону:
Соль образована сильным основанием и слабой кислотой(например : Na₂СО₃, К₂S, Ва(NO₂)_2, СН₃

СОО Li ) -гидролиз протекает в щелочной среде рН >7 , гидролиз идет по аниону.
Соль образована слабым основанием и сильной кислотой(MgSО₄, AlCL₃, Zn(NO₃)_2, ..) — гидролиз протекает в кислой среде рН

К природным эмульсиям относятся ряд ценнейших растительных и животных продуктов. Например: молоко (эмульсия жиров в воде), кефир, масло, сыр, яичный желток, маргарин, соусы, некоторые лекарства и т.д. Эмульсии — это гетерогенные системы, состоящие из 2-х или нескольких взаимно нерастворимых жидких фаз. Эмульсии по классификации Оствальда обозначаются как ж/ж. Необходимым условием образования эмульсий, так же как и других коллоидных систем, является ограниченная растворимость вещества дисперсной фазы в дисперсной среде. Обычно одной из фаз эмульсий является полярная жидкость (например: вода, спирт и т.д.), а другой — неполярная (например: бензол, четыреххлористый углерод, машинное масло и т.д.). Для того, чтобы различать какая из жидкостей является дисперсной фазой, а какая дисперсионной средой, принято полярную жидкость условно называть «водой» (в), о неполярную маслом (м). В соотвествии с этим, эмульсии делят на два типа: прямые — «масло в воде» (м/в) и обратные — «вода в масле» (в/м). Тип образующихся эмульсий зависит от ряда факторов: от соотношения объемов дисперсионной фазы и дисперсионной среды, природы эмульгатора и свойств дисперсионной среды и дисперсионной фазы.

В зависимости от концентрации дисперсной фазы, эмульсии подразделяют на 3 класса: разбавленные (концентрация, С, не превышает 0,1 %), концентрированные (С74%) и высококонцентрированные (С74%). Разбавленные эмульсии относительно устойчивы, поскольку вероятность столкновения капель при малых концентрациях невелика. Концентрированные эмульсии не могут быть устойчивы без стабилизации.

Получают эмульсии главным образом путем механического диспергирования (встряхиванием, энергичным перемешиванием с помощью миксера или гомогенизатора, воздействием ультразвука), а также путем выдавливания вещества дисперсной фазы через тонкие отверстия в дисперсионную среду под большим давлением. Образующиеся тонкие струи разрываются затем в жидкой среде на отдельные капельки. Наряду с диспергированием применяют также конденсационные методы: замены растворителя и взаимной конденсации паров. На практике чаще используют диспергирование. Большинство эмульсий имеют размер частиц больше 100 нм и их частицы просматриваются в обычном микроскопе. Эмульгирование, как всякое дробление, связано с увеличением поверхности раздела фаз на величину S. Часть работы, затрачиваемой на образование эмульсий, идет на увеличение свободной поверхностной энергии системы , где — удельная поверхностная энергия (работа образования единицы поверхности) на границе дисперсной фазы с дисперсионной средой. По второму закону термодинамики общий запас свободной энергии А стремится уменьшиться. Уменьшение А может происходить в результате двух самопроизводных процессов:

1. За счет уменьшения поверхности раздела фаз () при слиянии отдельных капелек друг с другом, что приводит к постепенному расслаиванию эмульсии на два несмешивающихся слоя.

2. За счет уменьшения на границе раздела двух жидких фаз () при абсорбции различных веществ на границе раздела фаз.

Наличие избыточной поверхностной энергии А приводит к термодинамической неустойчивости эмульсий. Различают агрегативную и кинетическую устойчивость (неустойчивость) эмульсий. Агрегативной устойчивостью называют способность эмульсий поддерживать постоянную дисперсность.

Агрегативная неустойчивость эмульсий проявляется в самопроизвольном образовании агрегатов капелек с последующим слиянием (коалесценцией) отдельных капелек друг с другом, что приводит к разрушению, расслаиванию эмульсии. Кинетической (или седиментационной) устойчивостью называют устойчивость дисперсной фазы по отношению к силе тяжести. Характеристикой кинетической устойчивости эмульсий может служить величина — то расстояние, на котором концентрация частиц убывает в два раза при установившемся седиментационно-диффузионном равновесии. Величина в основном зависит от разности плотностей дисперсионной среды () и дисперсной фазы ( ), а также от массы частицы эмульсии (m) и температуры ( Т ):

где g — ускорение силы тяжести; — число Авогадро.

Потеря агрегативной устойчивости приводит к уменьшению кинетической устойчивости, к расслаиванию эмульсии. Устойчивость эмульсий характеризуют либо скоростью расслаивания эмульсии, либо продолжительностью существования («временем жизни») отдельных капелек в контакте друг с другом или с межфазной поверхностью. Чтобы получить высокодисперсные и устойчивые эмульсии, в систему добавляют стабилизаторы, называемые в данном случае эмульгаторами. Стабилизирующее действие эмульгатора заключается не только и не столько в снижении удельной поверхности энергии на межфазной границе, сколько в образовании структурно-механического барьера, обеспечивающего устойчивость эмульсии. Прекрасными эмульгаторами являются мыла, ПАВ, глина, мел, сажа и т.д. При эмульгировании твердыми порошкообразными эмульгаторами могут образоваться как эмульсии типа «масло в воде», так и «вода в масле». Решающую роль при этом играют условия смачивания эмульгатора обеими жидкостями. Твердыми эмульгаторами могут служить достаточно высокодисперсные порошки, способные смачиваться как полярной, так и неполярной жидкостями, образующими эмульсию. К таким порошкам относятся: глины, гидрат окиси железа, сажа. При встряхивании полярной жидкости с неполярной в присутствии твердого эмульгатора, его крупинки прилипают к межфазной поверхности, причем большая часть поверхности частиц эмульгатора находится в той жидкости, которая их лучше смачивает. Таким образом, на капельках образуется как бы «броня», предотвращающая их коалесценцию. Понятно, что если твердый эмульгатор лучше смачивается водой (например, каолин), такая «броня» возникает со стороны водной фазы, при этом образуется эмульсия типа «м/в». Если же твердый эмульгатор лучше смачивается неполярным углеводородом (например, сажа), то образуется эмульсия типа «в/м» (рис.1)

Рис. 1. Схема расположения частиц твердого эмульгатора на поверхности капелек эмульсии:

1) эмульсия первого рода, эмульгатор гидрофильный;

2) эмульсия второго рода, эмульгатор гидрофобный.

В случае 1а и 2б крупинки твердого эмульгатора находятся с наружной стороны капелек и эти эмульсии устойчивы. В случае 1б и 2а крупинки находятся внутри капельки и эмульсия неустойчива, быстро расслаивается. Величина капель эмульсии зависит от количества взятого порошка. Чем больше порошка, тем большую поверхность он может защитить и тем меньше капли эмульсии. Однако слишком большое количество эмульгатора нежелательно. Наиболее устойчивые эмульсии получают при некоторой оптимальной концентрации порошка в системе. Стабилизация эмульсии твердым эмульгатором возможна только при условии, что размер частиц порошка меньше размера капелек эмульсии. В то же время слишком мелкие частицы порошка, способные совершать интенсивное броуновское движение, на прилипают к поверхности капелек и не образуют защитного слоя. К числу лиофильных эмульгаторов относятся белки (казеин, желатин, альбумин и др.), некоторые смолы, мыла и ряд синтетических продуктов. Как видно из этого перечня эмульгаторами могут служить вещества сильно отличающиеся друг от друга по химической природе и по физическим свойствам. Почти все перечисленные эмульгаторы являются поверхостно-активными в отношении поверхности раздела обеих жидкостей, и следовательно, адсорбируется на этой поверхности и понижают поверхностное натяжение. Вследствие того, что уменьшается , облегчается работа эмульгирования. Однако для того, чтобы вещество могло проявлять себя как эмульгатор для данной системы, этого еще недостаточно. Эмульгатор в абсорбированном состоянии должен образовать пленку, обладающую достаточной механической прочностью при очень малой толщине. Для характеристики эмульгатора весьма существенно его отношение к обеим жидкостям, образующих эмульсию. Вещества, растворимые в воде и нерастворимые в другой жидкой фазе, являются хорошими эмульгаторами для эмульсий типа «м/в». Примером такого эмульгатора может служить олеат натрия или другие мыла щелочных металлов. Вещества, хорошо растворимые в неполярной фазе и мало растворимые в воде, эмульгируют «воду в масле». Эмульгаторами для системы типа «в/м» являются мыла металлов Са, Zn, Al, Mg и др., которые плохо растворимы в воде и хорошо в маслах и углеводородах. Много ценных эмульгаторов получают в настоящее время синтетически. Таковы, например, щелочные соли сульфоновых кислот. Их общая формула имеет вид:

где R — углеводородный радикал, содержащий 10-15 атомов углерода.

Все перечисленные эмульгаторы имеют поверхностно-активный анион. Есть также катион — активные эмульгаторы, например, ацетилдиметилбензиламмонийхлорид:

Рис.2. Схема расположения молекул эмульгатора на поверхности капелек эмульсии первого и второго рода. В левой части рисунка кадмиевое мыло, в правой — натриевое мыло.

Эффективность эмульгатора характеризуют специальным числом — гидрофильно-липофильным балансом (ГЛБ). Для эмульгирующего действия необходимо некоторое оптимальное соотношение гидрофильных и липофильных молекул ПАВ. Гидрофильные свойства определяются взаимодействием полярной группы с водой, липофильные — взаимодействием неполярной цепи с маслом. В результате преобладающей гидрофильности короткоцепочных ПАВ происходит втягивание их из пограничного слоя в воду (рис. 3а), в то время, как длиноцепочные ПАВ с преобладающими липофильными свойствами втягиваются в фазу масла (рис. 3б). Из сказанного следует вывод: для хорошего эмульгирующего действия необходима относительная уравновешенность с некоторым дебалансом в пользу полярной или неполярной части (рис. 3в).

Рис. 3. Гидрофильно-липофильный баланс

а) ГЛБ сдвинут в сторону гидрофильности;

б) ГЛБ сдвинут в сторону липофильности;

в) оптимальный вариант.

Чем больше баланс сдвинут в сторону гидрофильности, тем больше число ГЛБ. Если число ГЛБ лежит в пределах 3-6, образуется эмульсия типа «в/м». Эмульгаторы с числом ГЛБ 8-13 дают эмульсию типа «м/в». Изменяя природу эмульгатора и его концентрацию, можно добиться обращения фаз эмульсий. В этом случае дисперсная фаза в ней становится дисперсионной средой, а дисперсионная среда — дисперсионной фазой. Так, эмульсия типа «м/в», стабилизированная натриевым мылом, может быть превращена в эмульсию типа «в/м» путем введения в систему раствора хлорида кальция. Объясняется это тем, что кальциевое мыло значительно больше растворимо в масле, чем в воде. Существуют критические лиофильные эмульсии. Это системы, образующиеся обычно из двух ограниченно смешивающихся жидкостей (например, анилина и воды, изо-амилового спирта и воды) при температурах, весьма близких к критической температуре смешения, когда поверхностное натяжение на границе фаз становится весьма малым (порядка 0,01 эрг/), и теплового движения молекул уже достаточно для диспергирования одной жидкости в другой. В результате такого самопроизвольного диспергирования образуется тончайшая эмульсия, которая совершенно агрегативно устойчива и в которой коалесценция отдельных капель уравновешивается стремлением обеих жидкостей равномерно распределяться в объеме. Для существования критической эмульсии не требуется эмульгатор, на для ее существования необходим узкий интервал температур.

Для получения масляных эмульсий используют миндальное, персиковое, касторовое, вазелиновое масла и рыбий жир.

Если прописана эмульсия без обозначения масла, то для ее приготовления берут миндальное или персиковое масло. Если количество масла в рецепте не обозначено, то для приготовления 100 г эмульсии берут 10 г масла.

Получение масляных эмульсий требует обязательного применения эмульгатора. Стандартными эмульгаторами, специально не обозначаемыми в прописи, но подразумеваемыми в ней, служат аравийская или абрикосовая камель, желатоза. По специальному назначению применяют крахмал, декстрин, яичный желток, казеин, сухое молоко, а в эмульсиях для наружного применения — мыло.

Многолетний опыт фармацевтической работы показывает, что для быстрого получения хорошо стабилизированных эмульсий необходимо тщательно растирать эмульгируемую жидкость с относительно небольшим количеством дисперсионной среды, содержащей достаточный избыток эмульгатора. При соблюдении этих условий образуется концентрированная и хорошо структуированная эмульсия, которая затем легко может быть разбавлена постепенным добавлением нужного количества жидкости, образующей дисперсионную среду. Концентрированную первичную эмульсию в фармацевтической практике часто называют корпусом эмульсии.

Таблица 9. Рецептура для получения первичных масляных эмульсий

Рецептура для получения корпуса масляных эмульсий варьирует в зависимости от вида применяемых эмульгаторов (табл. 9).

Смешение ингредиентов корпуса эмульсии производят в широких объемистых ступках. Порядок и обработка ингредиентов первичной эмульсии не имеют решающего значения, однако в аптечной практике различают три способа эмульгирования масел, несколько отличающихся друг от друга.

Первый способ. Эмульгатор растворяют в небольшом количестве воды, после чего раствор растирают с маслом, добавляемым по каплям. Когда все масло будет заэмульгировано, к первичной эмульсии добавляют остальное количество воды.

Второй способ. Эмульгатор тщательно растирают с маслом в совершенно сухой ступке, причем первым вносят в ступку эмульгатор. Полученную кашицу тщательно растирают с небольшим количеством воды до тех пор, пока она не станет издавать характерный треск, свидетельствующий о захлопывании пузырьков воздуха, покрытых пленкой эмульсии. Остальную воду добавляют небольшими порциями при тщательном размешивании.

Третий способ. Эмульгатор помещают в ступку и растирают. В тарированную фарфоровую чашку или невысокую банку с широким горлом отмеривают сначала воду, а затем поверх нее отвешивают масло. Обе жидкости выливают в ступку с растертым эмульгатором и тщательно перемешивают с последним.

В советских аптеках чаще всего применяется третий способ. Наиболее быстрым и безошибочным даже в неопытных руках является второй способ.

При получении эмульсии любым из приведенных способов необходимо, чтобы пестик при растирании двигался спиралеобразно. Капли дисперсной фазы при этом вытягиваются в тонкие нити и пленки, которые быстро разрываются. Если пестик вращают при растирании беспорядочно, процесс диспергирования замедляется или не происходит. Перед сливанием в отпускную склянку готовые эмульсии из масла процеживают через двойной слой марли.

№ 81. Rp.: Emulsi oleosi 200,0

DS. Для приема внутрь

Для приготовления эмульсии по приведенному рецепту следует взять 20 г миндального или персикового масла. В соответствии с указаниями ГФХ для эмульгирования 10 г масла берут 3 г абрикосовой камеди или 5 г аравийской камеди или желатозы. Если применять какой-либо из указанных эмульгаторов, то следует взять абрикосовой камеди 6 г, аравийской камеди или желатозы 10 г. Что касается воды, то ее берут 15 мл, если эмульгатором служит аравийская камедь или желатоза, и 20 мл, если эмульгатором будет абрикосовая камедь (см. табл. И).

Готовят эмульсию любым из описанных выше способов, разбавляя корпус эмульсии водой до указанного в рецепте количества (200,0).

Приготовление суспензии карбоната кальция в воде. Получение эмульсии моторного масла. Ознакомление со свойствами дисперсных систем — Мегаобучалка

Приготовление дисперсных систем.

Цель:

получить дисперсные системы и исследовать их свойства
практически познакомиться со свойствами различных видов дисперсных систем;
провести эксперимент, соблюдая правила техники безопасности.

Оборудование и реактивы:

дистиллированная вода;
вещества и растворы: карбонат кальция, масло, раствор глицерина, мука, желатин
фарфоровая чашка;
пробирки, штатив.

Теоретическая часть

Грубодисперсные (взвеси) с размерами частиц более 100 нм. Это непрозрачные системы, в которых фаза и среда легко разделяются отстаиванием или фильтрованием. Это- эмульсии , суспензии , аэрозоли.

Тонкодисперсные- с размерами частиц от 100 до 1 нм . Фаза и среда в таких системах отстаиванием разделяются с трудом. Это : золи (коллоидные растворы- «клееподобные» ) и гели (студни).

Г+Ж→аэрозоль (туман, облака, карбюраторная смесь бензина с воздухом в ДВС
Г+ТВ→аэрозоль(дым, смог, пыль в воздухе)
Ж+Г→пена (газированные напитки, взбитые сливки)
Ж+Ж→эмульсия (молоко, майонез, плазма крови, лимфа, цитоплазма)
Ж+ТВ→золь, суспензия (речной и морской ил, строительные растворы, пасты)
ТВ+Г→твердая пена(керамика, пенопласт, поролон, полиуретан, пористый шоколад)
ТВ+Ж→гель(желе, желатин, косметические и медицинские мази, помада)
ТВ+ТВ→твердый золь (горные породы, цветные стекла)

Ход работы

Опыт	Результат
Опыт №1 Приготовление суспензии карбоната кальция в воде.	В стеклянную пробирку влить 4-5мл воды и всыпать 1-2 ложечки карбоната кальция. Пробирку закрыть резиновой пробкой и встряхнуть несколько раз.	Наблюдения: Внешний вид и видимость частиц:_______________________ _____________________________ _____________________________ Способность осаждаться и способность к коагуляции ___________________ ____________________________ ______________________________
Опыт №2 Приготовление эмульсии масла в воде и изучение ее свойств	В стеклянную пробирку влить 4-5мл воды и 1-2 мл масла, закрыть резиновой пробкой и встряхнуть несколько раз. Изучить свойства эмульсии. Добавить 2-3 капли глицерина.	Наблюдения: Внешний вид и видимость частиц: ______________________________ ______________________________ _____ Способность осаждаться и способность к коагуляции __________________________ *Внешний вид после добавления глицерина _____________________ ____________________________
Опыт №3 Приготовление коллоидного раствора и изучение его свойств	В стеклянный стакан с горячей водой внести 1-2 ложечки муки (или желатина), тщательно перемешать. Пропустить через раствор луч света фонарика на фоне темной бумаги	Наблюдения: Внешний вид и видимость частиц __________________________ Способность осаждаться и способность к коагуляции _____________________________ _____________________________ _____________________________ *Наблюдается ли эффект Тиндаля ______________________________ ______________________________

Общий вывод:____

Лабораторная работа№3-4
Испытание растворов кислот индикаторами. Взаимодействие металлов с кислотами. Взаимодействие кислот с оксидами металлов.
Взаимодействие кислот с основаниями. Взаимодействие кислот с солями.
Испытание растворов щелочей индикаторами. Взаимодействие щелочей с солями. Разложение нерастворимых оснований.
Взаимодействие солей с металлами. Взаимодействие солей друг с другом. Гидролиз солей различного типа.
Цель работы:
· изучить свойства сложных неорганических веществ
Приборы и реактивы:
· пробирки, штативы.
· Растворы: HCl, NaOH, K₂CO₃, CH₃COOH, CaO, Fe(OH)₃, H₂SO₄, BaCl₂, KOH, Ca(OH)₂, Mg(OH)₂, CuSO₄, FeCl₃, K₂S, K₃PO₄, CaCl₂, Na₃PO₄,
· гранулы цинка,
· индикаторы.
Теоретическая часть
Гидролиз –это процесс взаимодействия ионов соли с водой , приводящий к образованию слабого электролита . Все соли можно разделить на 4 группы:
Соль образована сильным основанием и сильной кислотой К₂ SО₄, Na NO₃,)– гидролиз не идет , среда нейтральная рН = 7 .
Соль образована слабым основанием и слабой кислотой (MgСО₃, Al ₂S₃, Zn(NO₂)₂) — гидролиз протекает практически в нейтральной среде рН ближе к 7 , гидролиз идет по катиону и аниону:
Соль образована сильным основанием и слабой кислотой (например : Na₂СО₃, К₂S, Ва(NO₂)_2,СН₃СОО Li ) -гидролиз протекает в щелочной среде рН >7 , гидролиз идет по аниону.
Соль образована слабым основанием и сильной кислотой (MgSО₄, AlCL₃, Zn(NO₃)_2,..) — гидролиз протекает в кислой среде рН< 7 , гидролиз идет по катиону.

Глубина гидролиза зависит от температуры (чаще всего ее приходится повышать) и концентрации раствора (при разбавлении раствора гидролиз усиливается)
Если продукты гидролиза летучи ,или нерастворимы , то он необратим.
Ход работы
Опыт Результат
Испытание растворов индикаторами В одну пробирку налейте 3-4 мл соляной кислоты, во вторую – столько же раствора гидроксида натрия, в третью – карбоната калия. При помощи кислотно-основных индикаторов определите состав каждой пробирки. 1 пробирка Цвет индикатора________________________ 2 пробирка Цвет индикатора________________________ 3 пробирка Цвет индикатора________________________________
Взаимодействие кислот с металами. Поместите в пробирку немного цинковых стружек, прилейте к ним соляной кислоты и нагрейте. Наблюдается __ Уравнение реакции в молекулярном и ионном виде: __ __ __ __
Взаимодействие кислот с оксидами металлов. В пробирку поместить оксид железа (II), прибавить HCl. Наблюдается __ Уравнение реакции в молекулярном и ионном виде __ __ __ __
Взаимодействие кислот с основаниями В пробирку поместить гидроксид железа (III) Fe(OH)₃ и прилить НСl. Наблюдается _ Уравнение реакции в молекулярном и ионном виде __ __ __ __
Взаимодействие кислот с солями В пробирку поместить H₂SO₄и добавить BaCl₂. Уравнение реакции в молекулярном и ионном виде __ __ __ __
Взаимодействие щелочей с солями В чистую пробирку поместить 1 мл раствора FeCl₃ и прилить столько же NaOH. Наблюдать появление осадка красно-бурого цвета Fe(OH)₃ . Добавить к осадку раствор НСl до растворения его. Уравнение реакции в молекулярном и ионном виде __ __ __ __ __ __ __
Разложение нерастворимых оснований В пробирку поместить Mg(OH)₂ и осторожно нагревать. Наблюдается __ Уравнение реакции в молекулярном виде __ __
Взаимодействие солей с металлами Внесите гранулу цинка в пробирку с раствором сульфата меди (II), объясните наблюдаемое. Что наблюдаете?_________________________ Уравнение реакции в молекулярном виде, определите тип реакции __ __ ____
Взаимодействие солей друг с другом В пробирку поместить Na₃PO₄и прибавить столько же раствора CaCl₂. Наблюдать появление осадка. Наблюдается ____ Уравнение реакции в молекулярном и ионном виде __ __ __ __
Гидролиз солей различного типа В пробирку поместить 0,5 мл раствора K₂S, а во вторую – 0,5 мл K₃PO₄ и добавить в каждую по 1 капле фенолфталеина. Объясните изменение окраски фенолфталеина __ __ Напишите уравнение реакции. __ __ __ __ Определите реакцию среды растворов __
В пробирку поместить 0,5 мл раствора CuSO₄и добавить 1 каплю метилоранжа. Объясните изменение окраски фенолфталеина __ ___ Напишите уравнение реакции. ______ Определите реакцию среды растворов _
приготовление смеси масла и воды
Апрель 2014
Прочитав эту статью, вы поймете:
основы науки об эмульсиях;
как разработчики выбирают, какой эмульгатор использовать для конкретной эмульсии;
, как эмульгаторы используются в пищевых продуктах, нутрицевтиках, средствах личной гигиены и ухода за домом, промышленных смазочных материалах, экологических технологиях, биотопливе и других применениях.
Несмешиваемость масла и воды породила пословицу «Масло и вода не смешиваются» и другие выражения, отражающие общую несовместимость двух сущностей, такие как «Я и мой коллега подобны маслу и воде». Тем не менее, в наших домах есть множество примеров продуктов, в которых масло и вода 9Смесь от 0015 до : майонез, молоко, заправки для салатов, лосьон для рук и кондиционер для волос, и это лишь некоторые из них. Эти примеры представляют собой эмульсии, которые представляют собой стабильные смеси крошечных капелек одной несмешиваемой жидкости внутри другой, что стало возможным благодаря химическим веществам, называемым эмульгаторами.
Как действуют эмульсии и эмульгаторы
Простые эмульсии представляют собой либо масло, взвешенное в водной фазе (м/в), либо воду, взвешенную в масле (в/м). Молоко является примером эмульсии масло/вода, в которой жировая фаза или сливки образуют крошечные капельки в обезжиренном молоке или водной фазе. Напротив, маргарин представляет собой эмульсию в/м, содержащую капли воды или обезжиренного молока в смеси растительных масел и жиров. В обоих случаях необходимы эмульгаторы, чтобы предотвратить слипание взвешенных капель и разрушение эмульсии.
Любой, кто готовил простую заправку для салата из масла и уксуса, знает, что при достаточном встряхивании или взбивании можно приготовить временную эмульсию. Однако в отсутствие эмульгаторов эта нестабильная эмульсия разрушается в течение нескольких минут, и масло образует слой поверх уксуса. На протяжении веков повара добавляли натуральные эмульгаторы, такие как яичный желток, горчица или мед, чтобы предотвратить это расслоение. Сегодня доступно большое разнообразие природных и синтетических эмульгаторов для различных областей применения, включая продукты питания, нутрицевтики, товары для дома и личной гигиены, биотопливо, очистку окружающей среды и промышленные смазочные материалы.
Эмульгаторы работают, образуя физические барьеры, препятствующие слипанию капель. Тип поверхностно-активного вещества (см. врезку), эмульгаторы содержат как гидрофильную (любящую воду или полярную) головную группу, так и гидрофобную (любящую масло или неполярную) хвостовую группу. Поэтому эмульгаторы привлекают как полярные, так и неполярные соединения. При добавлении к эмульсии масло/вода эмульгаторы окружают масляную каплю так, что их неполярные хвосты уходят в масло, а их полярные головные группы обращены к воде (рис. 1). Для эмульсии в/м ориентация эмульгатора обратная: неполярные хвосты направлены наружу в масляную фазу, а полярные головные группы направлены в каплю воды. Таким образом, эмульгаторы снижают поверхностное натяжение между масляной и водной фазами, стабилизируя капли и предотвращая их слипание.
Эмульгаторы могут быть катионными (положительно заряженная полярная головная группа), анионными (отрицательно заряженная головная группа) или неионогенными (незаряженная головная группа). Когда заряженные эмульгаторы покрывают капли эмульсии масло/вода, положительные или отрицательные заряды на внешней стороне капель масла электростатически отталкиваются друг от друга, помогая удерживать капли разделенными. Неионогенные эмульгаторы, как правило, имеют большие объемные головные группы, направленные в сторону от капли масла. Эти полярные группы головок сталкиваются и переплетаются с головками других капель воды, стерически препятствуя сближению капель. Тип используемого эмульгатора зависит от применения: катионные эмульгаторы обычно используются в растворах с низким или нейтральным pH, а анионные эмульгаторы — в щелочных растворах. Неионогенные эмульгаторы можно использовать отдельно или в сочетании с заряженными эмульгаторами для повышения стабильности эмульсии.
Как правильно выбрать эмульгатор
Как разработчики продуктов выбирают эмульгатор для конкретной эмульсии? Может помочь расчет гидрофильно-липофильного баланса (ГЛБ) эмульгатора или комбинации эмульгаторов. В идеальной эмульсии эмульгатор в равной степени притягивается к водной и масляной фазам. Если весы склоняются в любом направлении, эмульгатор может потерять контакт с фазой, к которой он меньше притягивается, что приведет к разрушению эмульсии.
Различные эмульгаторы имеют разные значения ГЛБ, что позволяет предсказать их способность стабилизировать различные типы эмульсий (рис. 2). Шкала HLB варьируется от 0 до 20, где 10 соответствует эмульгатору, который в равной степени притягивает воду и масло. Эмульгаторы со значениями HLB выше 10 более гидрофильны и, следовательно, лучше стабилизируют эмульсии масло/вода. Напротив, эмульгаторы со значениями HLB менее 10 более гидрофобны и, следовательно, лучше подходят для эмульсий в/м.
Кроме того, разные масла предъявляют разные требования к ГЛБ. Например, для эмульсий растительного масла требуется эмульгатор с ГЛБ 7–8, в то время как требуемое значение ГЛБ для образования стабильной эмульсии касторового масла составляет 14. Сопоставляя значение ГЛБ эмульгатора и масла, разработчики рецептур могут значительно увеличить их шансы на получение стабильной эмульсии.
По словам Джорджа Смита, технического директора по Северной и Южной Америке компании Huntsman Performance Products в Вудлендсе, штат Техас, США, комбинация эмульгаторов обычно работает лучше, чем любой отдельный эмульгатор. «Например, если вы пытаетесь приготовить эмульсию минерального масла, HLB для минерального масла составляет 10», — говорит он. «Итак, вы выбираете пару эмульгаторов, один с HLB выше 10, а другой с HLB ниже 10. Когда вы их комбинируете, среднее значение получается около 10».
Система HLB, которая работает в основном для неионогенных эмульгаторов, существует с 1954 года. В 1970-х годах была введена система гидрофильно-липофильной разности (HLD). Система HLD работает как с ионогенными, так и с неионогенными поверхностно-активными веществами и лучше учитывает подробные характеристики конкретной эмульсии, такие как соленость, тип нефти, концентрация поверхностно-активного вещества и температура.
Уравнение HLD включает условия для концентрации соли, «маслянистости» масла (эффективное число атомов углерода алкана) и характеристическую кривизну (Cc) эмульгатора. Значение Cc эмульгатора отражает, предпочитает ли эмульгатор изгибаться вокруг капли масла в воде (отрицательное значение Cc) или изгибаться вокруг капли воды в эмульсии вода/масло (положительное значение Cc). Например, очень гидрофильный эмульгатор, лаурилсульфат натрия, имеет Cc 2,3, тогда как очень гидрофобный эмульгатор, диоктилсульфосукцинат натрия, имеет Cc 2,6. Cc для комбинаций эмульгаторов представляет собой средневзвешенное значение для каждого эмульгатора. Шкала HLD центрируется на 0, что соответствует оптимальной эмульсии. Существуют онлайн-калькуляторы для оптимизации HLD для конкретной эмульсии (например, www.stevenabbott.co.uk/HLD-NAC.html).
Макро- и микроэмульсии
Разработчики рецептур все больше заинтересованы в создании микроэмульсий, которые обладают большей стабильностью, чем обычные макроэмульсии. Как следует из названия, микроэмульсии имеют меньший размер капель, чем обычные эмульсии, что делает их прозрачными, а не непрозрачными. В отличие от макроэмульсий микроэмульсии термодинамически стабильны. «По прошествии достаточного времени макроэмульсия распадается на водную и масляную фазы», — говорит Дэвид Сабатини, заместитель директора Института прикладных исследований поверхностно-активных веществ в Университете Оклахомы, Норман, США. «Но время не влияет на то, как долго микроэмульсия будет оставаться в своем текущем состоянии». Кроме того, если изменение температуры вызывает разрушение эмульсии, микроэмульсия самопроизвольно восстанавливается, когда температура возвращается к исходному значению. Напротив, для повторного появления макроэмульсии требуется затрата энергии.
Микроэмульсии производятся иначе, чем макроэмульсии. Макроэмульсии требуют интенсивного перемешивания. Поскольку микроэмульсии представляют собой термодинамически стабильную конечную точку, к которой система естественным образом мигрирует, они обычно не требуют интенсивного перемешивания. Тем не менее, составители рецептур часто используют осторожное перемешивание для равномерного распределения компонентов и ускорения процесса образования микроэмульсии.
По сравнению с макроэмульсиями микроэмульсиям требуется больше поверхностно-активного вещества. «Стабильность во времени указывает на пользу микроэмульсий, но потребность в поверхностно-активных веществах может указывать на пользу макроэмульсий», — говорит Сабатини. «Возможно, 3 или 6 месяцев будет достаточно для вашего заявления, и время может не иметь значения в этой ситуации». Например, пищевые продукты часто портятся раньше, чем разрушается макроэмульсия, говорит он.
Благодаря своей замечательной стабильности микроэмульсии находят применение в различных областях, таких как средства личной гигиены, химикаты для нефтяных месторождений и медицина. «Концепции макроэмульсии существуют уже несколько столетий, но продвинутым концепциям микроэмульсии всего около двух-трех десятилетий», — говорит Сабатини. «Интерес к микроэмульсиям растет, потому что мы только начинаем понимать их возможности».
Пищевые продукты
Многие популярные пищевые продукты представляют собой эмульсии, включая майонез, заправки для салатов, соусы, такие как голландский, шоколад и мороженое. Лецитин, смесь встречающихся в природе фосфолипидов, широко используется в пищевой промышленности для улучшения эмульсий масло-в-воде. Во всем мире большая часть коммерческого лецитина производится из соевого масла. Яичный желток, традиционный эмульгатор майонеза и соусов, также содержит лецитин. Другими распространенными эмульгаторами в пищевых продуктах являются белки, сложные эфиры жирных кислот, стеароиллактилат натрия, а также моно- и диглицериды.
Приготовление пищевых эмульсий может быть сложной задачей, поскольку «пищевые продукты представляют собой сложные системы, в которых взаимодействует множество различных ингредиентов», — говорит Джон Неддерсен, старший научный сотрудник по жирам, маслам и эмульгаторам в DuPont Nutrition and Health из Нью-Сенчери, штат Канзас, США. «Хотя рекомендации, такие как шкала HLB, могут помочь, в большинстве случаев необходимы опыт и эксперименты, чтобы найти оптимальный выбор эмульгаторов и норм использования». Неддерсен отмечает, что переработка может стать еще одной проблемой при работе с пищевыми эмульсиями. «Компания может использовать одну и ту же формулу в нескольких местах и получать разные результаты на разных заводах», — говорит он. Эти различия могут возникать из-за кажущихся незначительными изменений в условиях растений.
DuPont продает широкий ассортимент эмульгаторов, в том числе линию Panodan ^® DATEM (диацетилвинная кислота и моноглицеридный эфир), специально предназначенную для хлебобулочных изделий, и линию Cremodan ^® для мороженого и других замороженных десертов. В качестве альтернативы лецитину в шоколаде и других кондитерских изделиях DuPont предлагает Grindsted ^® CITREM, сложный эфир лимонной кислоты. Этот эмульгатор может заменить соевый лецитин, который в последнее время подвергся резкой критике, особенно в Европе, поскольку большинство соевых культур, выращиваемых на экспорт (особенно в США, Бразилии и Аргентине), являются генетически модифицированными. Негенетически модифицированная соя дорога и дефицитна. Таким образом, CITREM может оказаться привлекательной альтернативой для кондитеров, которые хотят избегать ингредиентов, изготовленных из генетически модифицированной сои.
Устойчивые источники пальмового масла также стали проблемой для клиентов, так как появились сообщения о том, что развитие плантаций пальмового масла наносит вред окружающей среде и угрожает исчезающим видам дикой природы в Малайзии и Индонезии, где производится большая часть пальмового масла. В результате DuPont представила портфолио эмульгаторов на основе пальмового и непальмового масел из экологически чистых источников. К 2015 году DuPont обязалась закупать 100% пальмового масла с плантаций, сертифицированных Круглым столом по экологически безопасному пальмовому маслу (RSPO).
Эмульсии с пониженным содержанием жира — еще одна актуальная тема для пищевой промышленности. Когда из пищи удаляют жир, чтобы сделать ее менее жирной или обезжиренной, вкус, внешний вид и текстура часто страдают. Д. Джулиан Макклементс, профессор физико-химии Массачусетского университета в Амхерсте, США, говорит, что существует несколько способов, которыми эмульсии или эмульгаторы могут помочь снизить содержание жира в продуктах. Например, исследователи могут структурировать эмульсии вода-в-масле-в-воде (м/м/м). «Вы можете удалить часть жира из капель и заменить его водой», — говорит он.
Другой подход, называемый гетероагрегацией, заключается в смешивании капель масла, покрытых эмульгаторами противоположного заряда. «Мы смешиваем положительную и отрицательную капли вместе, и они образуют гелевую сеть», — говорит Макклементс. «Полученная эмульсия имеет очень высокую вязкость и низкое содержание жира и имитирует некоторые характеристики продукта с высоким содержанием жира».
Нутрицевтики
Исследователи изучают эмульсии в качестве средств доставки витаминов, пищевых добавок и других нутрицевтиков. Лаборатория Макклементса использовала эмульсии для инкапсулирования витамина Е, каротиноидов, омега-3 жирных кислот, куркумина, кофермента Q9.0079 10 и другие биологически активные соединения. В конце концов, он хотел бы включить такие нутрицевтики в функциональные продукты.
«Одна из наших целей — повысить стабильность активных соединений, инкапсулированных в виде эмульсий в пищевых частицах», — говорит Макклементс. «Мы также хотели бы контролировать их судьбу в желудочно-кишечном тракте после того, как они будут переварены».
В дополнение к обычным эмульсиям лаборатория Макклементса производит более сложные эмульсии, такие как наноэмульсии, твердые липидные наночастицы, наполненные частицы гидрогеля (рис. 3) и многослойные эмульсии. Различные типы эмульсий могут иметь различное применение. «Некоторые из них могут защищать компоненты от химического разложения, некоторые могут доставлять соединения в толстую кишку, а некоторые могут контролировать выделение аромата», — говорит Макклементс. «Поэтому у вас должна быть своя система доставки для каждого приложения».

Многослойные эмульсии состоят из капель масла, покрытых эмульгатором, плюс один или несколько слоев биополимера, диспергированных в водном растворе. Эмульгатор обычно электрически заряжен, а слой(и) полимера имеют противоположные заряды, которые притягивают их к поверхности масляной капли.
По данным McClements, многослойные эмульсии, как правило, обладают большей физической стабильностью, чем однослойные, из-за колебаний pH, ионной силы, температуры, замораживания и оттаивания, а также дегидратации. Кроме того, исследователи могут создавать многослойные эмульсии для контроля их распада в желудочно-кишечном тракте. «Вы можете сделать их так, чтобы они переваривались очень быстро, как обычная эмульсия, или вы можете сделать их так, чтобы они продвигались дальше по желудочно-кишечному тракту», — говорит он. «Последнее может быть полезно, если вы хотите доставить что-то в толстую кишку или пытаетесь контролировать чувство сытости, направляя непереваренные соединения дальше в желудочно-кишечный тракт».
Средства личной гигиены
Большинство средств личной гигиены, включая лосьоны, кремы, шампуни и кондиционеры, представляют собой эмульсии. Обычные эмульгаторы для средств личной гигиены включают этоксилированные спирты, карбоксилаты, изетионат натрия, моностеарат глицерина, цетиловый спирт, стеариловый спирт и силиконовые эмульгаторы, такие как диметиконы.
«Тенденция сейчас такова, что большинство людей хотели бы использовать эмульгатор на основе растительного сырья, а не нефтехимии», — говорит Смит. Синтетические эмульгаторы, такие как этоксилированные спирты и их аналоги природного происхождения, имеют идентичную структуру, эффективность и биоразложение. «Цена колеблется взад и вперед в зависимости от цены на пальмоядровое масло в Малайзии и цены на этилен в Северной Америке», — говорит Смит. «На данный момент я думаю, что у нефтехимии есть преимущество, но она меняется каждые два-три года».
Хуан Матеу, технический директор JEEN International в Фэрфилде, штат Нью-Джерси, США, говорит, что в последние годы произошел отказ от синтетических этоксилированных спиртов из-за опасений по поводу остаточного 1,4-диоксана, подозреваемого канцерогена, который является побочный продукт их производства. Глюкозиды природного происхождения были предложены в качестве замены для некоторых приложений. Однако «еще слишком рано говорить о том, что этоксилированные спирты можно заменить», — говорит Матеу. «Есть некоторые эмульсии, которые вы можете сделать с глюкозидами, но по большей части весь мир все еще использует этоксилаты».
В 2009 году компания JEEN International запустила линейку эмульгаторов Jeesperse для холодного процесса, которые позволяют разработчикам рецептур создавать эмульсии, содержащие воскообразные вещества, при температуре окружающей среды (25–30°C). Многие распространенные эмульгаторы в средствах личной гигиены, такие как цетиловый спирт и моностеарат глицерина, представляют собой воски с относительно высокой температурой плавления (до 165°C). До Jeesperse производителям приходилось нагревать эмульгаторы в масляной фазе, чтобы расплавить их, а затем добавлять расплавленный эмульгатор в водную фазу и охлаждать эмульсию с контролируемой скоростью до комнатной температуры. Напротив, Jeesperse позволяет приготовить эмульсию в одном котле при комнатной температуре, что приводит к значительной экономии денег и времени.
Секретными ингредиентами продуктов Jeesperse являются полиэлектролиты, такие как полиакрилат натрия. Полиэлектролиты представляют собой полярные молекулы, которые могут индуцировать полярность неполярных восков, позволяя им растворяться в холодной воде (полярный растворитель). Матеу говорит, что в лаборатории он может приготовить эмульсию с помощью холодного процесса примерно за 20 минут, в отличие от нескольких часов смешивания, нагревания и охлаждения с помощью обычного процесса. «Эстетически продукт один и тот же — на ощупь и на вид одинаковый — так почему бы и нет?» он говорит.
Короткое видео, демонстрирующее приготовление холодным способом лосьона с эмульгатором Jeesperse.
Уход за домом
Многие бытовые чистящие средства и моющие средства для стирки содержат поверхностно-активные вещества, которые эмульгируют маслянистые частицы грязи, чтобы их можно было разбавить и смыть. Этоксилированные спирты являются распространенным ингредиентом моющих средств для стирки. Многие моющие средства содержат смесь неионогенных и анионных эмульгаторов для удаления пятен с текстиля.
По словам Сабатини, удаление триглицеридов, таких как жиры, жир от бекона и растительные масла, из тканей является особенно сложной задачей. Его лаборатория показала, что расширенные поверхностно-активные вещества, которые представляют собой поверхностно-активные вещества с группами промежуточной полярности (например, полипропиленоксид и полиэтиленоксид), вставленные между гидрофильной головкой и гидрофобным хвостом, эффективно удаляют эти типы масляных пятен.
Промышленные смазочные материалы
Жидкости для металлообработки и другие промышленные смазочные материалы, как правило, представляют собой эмульсии типа «м/в». Эмульгаторы позволяют слесарям использовать как смазывающие свойства масел, так и охлаждающие свойства воды. Анионные и неионогенные эмульгаторы часто используются вместе в жидкостях для металлообработки. Катионные эмульгаторы используются редко, поскольку они нестабильны в щелочных растворах (pH 8–9,5), необходимых для жидкостей для металлообработки.
Экологические технологии
Эмульсии и микроэмульсии применялись в природоохранных технологиях, таких как очистка недр и производство биотоплива. Например, при разливе нефти или газа нефть попадает в поры в почве и горных породах. Лаборатория Сабатини разработала не содержащие спирта микроэмульсии, которые помогают удалять нефтяные загрязнения из недр безвредным для окружающей среды способом. «Нефть задерживается в порах из-за межфазного натяжения между водой и нефтью», — говорит Сабатини. «Если мы сможем снизить межфазное натяжение с помощью эмульгаторов, мы сможем увеличить скорость очистки от загрязнений».
В 1997 году Сабатини и несколько его коллег основали компанию Surbec Environmental, LLC для внедрения этой технологии. С тех пор Surbec помогла очистить окружающую среду на нескольких объектах в Соединенных Штатах и за рубежом. Примеры включают заправочную станцию с протекающим подземным резервуаром и военный объект, загрязненный реактивным топливом.
Сабатини также применил свои исследования эмульсий для более эффективного производства биотоплива. Биодизель — это растительное масло, такое как соевое масло, которое было химически модифицировано посредством реакции переэтерификации для снижения его вязкости. «Что касается сгорания, вам не нужно модифицировать растительное масло. Вы можете использовать растительное масло в дизельном двигателе, и оно будет работать без каких-либо модификаций», — говорит Сабатини. «Просто растительное масло имеет проблемы с вязкостью, особенно при более низких температурах».
Как оказалось, микроэмульгирование растительных масел может снизить вязкость без необходимости проведения реакции переэтерификации. Это сэкономит время и позволит использовать больше сырья в качестве топлива. Однако Сабатини отмечает, что исследование все еще находится на ранней стадии.
Несмотря на то, что люди производят эмульсии сотни, если не тысячи лет, мы только сейчас начинаем понимать их разнообразные применения во многих областях. Сложные эмульсии, такие как микроэмульсии и многослойные эмульсии, обещают дальнейшее расширение репертуара приложений, особенно в новых областях, таких как функциональные продукты питания и производство биодизельного топлива. Если бы только мы могли найти эмульгатор для этого трудного сотрудника.
Лаура Кэссидей — независимый научный писатель и редактор из Гудзона, штат Колорадо, США. У нее есть докторская степень. по биохимии в Высшей школе Майо, и с ним можно связаться по адресу [email protected] .
Боковая панель
Какая разница?
Термины поверхностно-активное вещество, эмульгатор и детергент часто используются взаимозаменяемо, но есть различия.
Поверхностно-активное вещество — самый широкий термин: и эмульгаторы, и детергенты являются поверхностно-активными веществами. ПАВ, или поверхностно-активные вещества — это соединения, которые снижают поверхностное натяжение между двумя жидкостями или между жидкостью и твердым телом. Поверхностно-активные вещества являются амфифильными, что означает, что они содержат гидрофильные (любящие воду) головные группы и гидрофобные (ненавидящие воду или масла) хвосты. Поверхностно-активные вещества адсорбируются на границе между маслом и водой, тем самым уменьшая поверхностное натяжение.
Эмульгатор представляет собой поверхностно-активное вещество, стабилизирующее эмульсии. Эмульгаторы покрывают капли в эмульсии и препятствуют их объединению или слипанию.
Моющее средство представляет собой поверхностно-активное вещество, обладающее моющими свойствами в разбавленных растворах.
Точно так же иногда путают термины «эмульсия», «суспензия» и «пена».
Эмульсия представляет собой смесь двух или более жидкостей с эмульгатором или без него, которые обычно не смешиваются. Одна из жидкостей, «дисперсная фаза», образует капли в другой жидкости, «сплошной фазе».
Суспензия представляет собой твердое вещество, диспергированное в жидкости. Частицы достаточно крупные для седиментации.
Пена представляет собой вещество, в котором пузырьки газа взвешены в жидкости.
Врезка
Основные моменты технических сессий суспензии, эмульсии и пены
Вы можете узнать о последних разработках в области суспензий, эмульсий и пен, посетив совместное техническое заседание по этим темам на предстоящем ежегодном собрании AOCS 2014 & Выставка в Сан-Антонио, Техас, США. Сессия, которая пройдет в среду, 7 мая, с 13:55 до 17:00, будет посвящена широкому спектру технических тем — от производства продуктов с пониженным содержанием жира путем контролируемой агрегации липидных капель до разработки липопептидного биосурфактанта. смеси для диспергирования разливов нефти в морской воде.
Сессия спонсируется подразделениями AOCS по пищевым технологиям (EAT) и поверхностно-активным веществам и моющим средствам (S&D) и включена в программу как EAT 5.0 и S&D 5.1. Полный список презентаций.
Должны ли вы использовать эмульгирующие или деэмульгирующие смазки в ваших гидравлических системах?
Ответ, как и во многих других вопросах, связанных со смазкой, заключается в том, что это зависит от области применения, рабочей среды и рекомендаций производителя оборудования.
6 августа 2018 г.
freedigitalphotos.net
Первоначально опубликовано в блоге Chevron Lube Matters
Заказчики в строительстве, сельском хозяйстве и даже в судостроении часто спрашивают, следует ли им использовать эмульгирующие или деэмульгирующие смазочные материалы в своих гидравлических системах. Ответ, как и во многих других вопросах, связанных со смазкой, таков: это зависит от области применения, рабочей среды и рекомендаций производителя оборудования.
Во-первых, давайте проясним разницу. Эмульгирующее масло — это масло, содержащее присадки, которые помогают сформировать стабильное соединение между молекулами воды и масла. Деэмульгирующее масло способствует разделению масла и воды, что обычно приводит к образованию двух слоев, поскольку вода более плотная. (Все мы слышали выражение «как масло и вода» для описания вещей, которые не смешиваются.)
Вода попадает в гидравлические системы в основном в результате изменений температуры, вызывающих конденсацию. Часть оборудования, которая в течение дня работала довольно горячей в течение дня, станет холодной, когда она будет отключена, вдыхая влагу при охлаждении воздуха. Влага не будет испаряться при отсутствии достаточного тепла и, следовательно, конденсируется в масляном резервуаре.
В некоторых случаях эмульгирующее масло имеет определенные преимущества. Это может предотвратить скопление воды на дне резервуара, где она может замерзнуть, стимулировать рост бактерий, помешать работе фильтра или вызвать ржавчину. Эмульгирующее масло обеспечивает определенную степень защиты от ржавчины, уменьшая контакт между водой и металлическими частями. С другой стороны, это может отрицательно сказаться на характеристиках масла, делая его вялым и уязвимым к перегреву. Вода также является катализатором окисления, что может привести к более быстрой деградации масла.
Гидравлические жидкости тракторов обычно содержат диспергирующие присадки, помогающие переносить загрязняющие вещества в системные фильтры для удаления. Эти диспергирующие пакеты являются эмульгирующими. В промышленном оборудовании с большими резервуарами для масла и механизмом слива воды предпочтение отдается деэмульгирующим смазочным материалам.
Если вы работаете в засушливой среде, вода может не представлять большой проблемы. Но если ваше оборудование подвергается воздействию влаги, вам необходимо учитывать риск загрязнения водой. Если уровень воды в масле достигает 0,05% или более, рекомендуется замена масла. Как правило, около 600 ppm воды может отделиться и нанести вред оборудованию.
В идеале вы хотите удалить воду из гидравлических систем. Если у вас есть возможность слить его со дна резервуара, например, сливной кран, то вам, вероятно, лучше подойдет деэмульгирующее масло. Другие методы удаления воды могут включать использование центрифуг, коагуляторов, абсорбирующих фильтров и вакуумных дегидраторов.
Если у вас нет средств для удаления воды, эмульгирующее масло по крайней мере предотвратит скопление воды в резервуаре. Ознакомьтесь с рекомендациями OEM для вашего конкретного устройства.
Имея более 35 лет работы в нефтегазовой отрасли, Дэн Холдмейер последние 14 лет работал в компании Chevron, занимая различные должности в компании в дополнение к своей нынешней должности бренд-менеджера промышленных и охлаждающих жидкостей, где он работает инженер по смазочным материалам, который поддерживает Chevron Delo и другие связанные бренды смазочных материалов. Он играет неотъемлемую роль в поддержке и управлении различными программами, связанными с потребностями в смазке для внедорожной и дорожной техники. Дэн также работает специалистом по обучению Chevron в подразделении Global Lubricants с момента прихода в компанию. До прихода в Chevron Дэн работал полевым инженером в Mobil Oil Corporation в течение 20 лет (19 лет).79-99) после окончания Университета Миссури-Колумбия со степенью бакалавра наук в области химического машиностроения.
Время простоя истекло? Дайте отпор лучшим маслом.
Rotary выпускает новые топливные стабилизаторы и присадки
Takeuchi гордится созданием компактного оборудования0003
Согласно техническому документу, недавно опубликованному Ассоциацией производителей оборудования, искусственный интеллект и возможность подключения к сети, наряду с возобновляемыми источниками энергии и альтернативными видами топлива, в ближайшие 10 лет существенно повлияют на строительную площадку.
Bosch выпускает бесщеточный винтоверт с шестигранной головкой и инструмент для вырезания
Модель GTB18V-45 18V оснащена регулируемой скоростью для контролируемой рабочей скорости, а модель GCU18V-30 18V оснащена технологией плавного пуска для снижения пускового момента.
Новая насадка для поворотного устройства Takeuchi
Новая насадка-вращатель наклона марки Takeuchi выполняет пять функций: включая наклон, вращение, соединение и двойные (2) вспомогательные цепи.
Синтетическая смазка Chevron для карьерных самосвалов
Delo TorqForce Syn FD-1 предназначена для повышения производительности по сравнению с обычными продуктами SAE 60 TO-4 и FD-1 для использования в бортовых передачах и осях больших карьерных самосвалов, а также других вспомогательное оборудование.
Yanmar предлагает комплекты для технического обслуживания рабочих автомобилей
Каждый комплект основан на том, что в руководстве по эксплуатации машины рекомендуется для конкретного агрегата, с вариациями по гидравлическому обслуживанию, фильтрам и жидкостям.
Ridgeline Lubricants демонстрирует программу анализа жидкостей
Программа дает представление о тенденциях производительности оборудования, поскольку анализ жидкостей объясняет уровень производительности двигателя с течением времени.
Caterpillar Oil & Gas соответствует требованиям стандартов по выбросам загрязняющих веществ Stage IV в Китае
Новые китайские внедорожные двигатели Stage IV для использования в нефтегазовой отрасли.
Shell представляет Bitumen CarbonSink
Shell Bitumen CarbonSink — это новое биокомпонентное вяжущее, которое удерживает углерод на дорогах, а не выпускает его обратно в атмосферу.
Новое приспособление Takeuchi для наклона и поворота
Новое приспособление для наклона и поворота под торговой маркой Takeuchi выполняет пять функций: включая наклон, вращение, соединение и двойные (2) вспомогательные цепи.
Масло для дизельных двигателей Hot Shot’s Secret 10W-30 Blue Diamond PAO
Линейка масел для дизельных двигателей Blue Diamond PAO теперь включает предложение 10W-30 для тяжелых условий эксплуатации дизельных автомобилей.
Возобновляемые смазочные материалы Bio-Blast Penetrant
Высокоэффективный, быстродействующий, биоразлагаемый пенетрант уничтожает ржавчину и грязь, быстро освобождая проржавевшие компоненты.
Почему дизельные двигатели для тяжелых условий эксплуатации переходят на масло с более низкой вязкостью
SAE 10w-30 набирает популярность в двигателях, работающих в тяжелых условиях, благодаря преимуществам топливной экономичности и ряду преимуществ надежности двигателя. Вот чего ожидать по мере развития движков и приложений.
API одобряет разработку масла для дизельных двигателей PC-12 категории
Автопарки и водители должны рассчитывать на улучшенные характеристики масла, что способствует повышению долговечности двигателя и помогает соблюдать правила.
Экологически приемлемые смазочные материалы JAX Bio-Guard
Технологически усовершенствованные смазочные материалы разработаны для обеспечения максимальной эффективности работы с использованием экологически приемлемых составов.
Время простоя истекло? Дайте отпор лучшим маслом.
Масло Delo разработано для обеспечения превосходной защиты, позволяющей увеличить интервалы замены масла, чтобы продлить срок службы вашего автопарка, независимо от того, работают ли ваши двигатели на шоссе или вне его.