امولسیون چیست؟ – به زبان ساده
ترکیب امولسیونها
دو مایع می‌توانند انواع مختلفی از امولسیونها را ایجاد کنند. به طور مثال آب و روغن را در نظر بگیرید. مخلوط روغن در آب یک امولسیون است که در روغن پخش‌شونده و آب، فاز پیوسته خواهد بود. در شکلی دیگر، آب می‌تواند پخش‌شونده و روغن، فاز پیوسته باشد. علاوه بر این، ترکیبی از این دو حالت نیز برای امولسیونها امکان‌پذیر است.
امولسیون در گذشته و حال
واژه امولسیون را همچنین به بخش حساس به نور فیلم‌های عکاسی نیز نسبت می‌دهند. این امولسیون‌های عکاسی، ذرات کلوئیدی هالیدهای نقره را شامل می‌شوند که در یک بافت (ماتریکس) ژلاتینی پخش شده‌اند. «امولسیون‌های هسته‌ای» (Nuclear Emulsions) نیز شبیه امولسیون‌های عکاسی هستند با این تفاوت که از آن‌ها در فیزیک ذرات بمنظور شناسایی ذرات بنیادی با انرژی بالا استفاده می‌شود.
خواص امولسیون
میکروامولسیون و نانوامولسیون
ناپایداری امولسیون
پایداری امولسیون به مقاومت آن در برابر تغییرات خواص در طول زمان اشاره دارد. ۴ نوع ناپایداری در امولسیونها وجود دارد که عبارتند از:
- «لختگی» (Flocculation)
- «ته‌نشینی» (Sedimentation) یا «خامه‌ای شدن» (Creaming)
- «انعقاد» (Coalescence)
- «تکامل استوالد» (Ostwald Ripening)
عوامل امولسیون‌کننده
یک «امولسیون‌کننده» (Emulsifier)، ماده‌ای است که با افزایش پایداری سینتیکی، موجب پایداری یک امولسیون می‌شود. مواد فعال در سطح (سورفکتانت‌ها) نیز در دسته امولسیون‌کننده‌ها قرار می‌گیرند. امولسیون‌کننده‌ها ترکیباتی هستند که به طور معمول دارای یک بخش قطبی یا «آب‌دوست» (Hydrophilic) و یک بخش ناقطبی یا «آب‌گریز» (Hydrophobic) هستند. به همین دلیل، این مواد متناسب با بخش‌های قطبی و ناقطبی، حلا‌ل‌پذیری متفاوتی در آب یا روغن دارند.
امولسیون‌کننده‌ها در غذا
برای غذاها، امولسیون‌کننده‌های متفاوتی وجود دارد که تعدادی از آن‌ها در زیر آورده شده‌اند:
- زرده تخم مرغ: حاوی لسیتین است و به علت خاصیت دوگانه دوست خود، به عنوان امولسیون‌کننده در غذاها مورد استفاده قرار می‌گیرد.
- دانه‌های خردل: مواد شیمیایی مختلف اطراف دانه خردل نقش امولسیون‌کننده دارند.
- فسفات‌های سدیم
مکانیسم‌های امولسیونسازی
- نظریه کشش سطحی: بر اساس این نظریه، بر اثر کاهش کشش سطحی بین دو فاز، امولسیونسازی صورت می‌گیرد.
- نظریه دافعه: عامل امولسیون‌کننده، لایه نازکی را روی یکی از فازها ایجاد می‌کند که سبب دافعه یکدیگر شوند. در نتیجه این دافعه، اجزا به صورت امولسیون در فضا باقی می‌مانند.
- بهبود ویسکوزیته: برخی عوامل امولسیون‌کننده سبب افزایش ویسکوزیته مخلوط می‌شوند که این امر خود موجب حضور فاز پخش‌شونده در محیط مخلوط خواهد بود.
کاربرد امولسیون
از امولسیونها در غذاها، داروسازی، آتش‌نشانی و سنتز مواد شیمیایی استفاده‌های گسترده‌ای می‌شود.
داروسازی
از امولسیونها در داروسازی، حالت‌دهنده‌های مو و لوازم آرایشی و بهداشتی استفاده می‌شود. این دسته از امولسیونها را بر اساس نسبت روغن به آب طبقه‌بندی می‌کنند. همچنین از میکروامولسیون‌ها در واکسن‌ها و کشتن میکروب‌ها نیز بهره می‌گیرند.
غذاها
امولسیون‌های روغن در آب، محصولات غذایی مختلفی را شامل می‌شوند:
- کف اسپرسو: امولسیون چربی قهوه در آب که یک امولسیون ناپایدار است.
- مایونز: امولسیون روغن در آب پایدار که در آن از لسیتین تخم مرغ استفاده شده است.
- شیر هموژنیزه: امولسیونی از چربی شیر در آب که پروتئین شیر به عنوان عامل امولسیون کننده در آن حضور دارد.
- کره: امولسیونی از آب در چربی حیوانی
- مارگارین: امروزه به عنوان امولسیونی از آب در روغن‌های گیاهی شناخته می‌شود.
آتش‌نشانی
عوامل امولسیون‌کننده در خاموش کردن شعله‌های کوچک حاصل از مایعات قابل اشتعال تاثیرگذارند. این مواد با محبوس کردن بخارهای قابل اشتعال و ایجاد یک امولسیون، موجب خاموش شدن آتش می‌شوند. امولسیون‌کننده‌ها برای خاموش کردن حجم زیادی از آتش مناسب نیستند چراکه مقدار امولسیون‌کننده مورد نیاز برای این کار، تابعی از حجم ماده قابل اشتعال است.
سنتز مواد شیمیایی
اگر این مطلب برای شما مفید بوده است، آموزش‌های زیر نیز به شما پیشنهاد می‌شوند:
- مجموعه آموزش‌های دروس شیمی
- مجموعه آموزش‌های مهندسی شیمی
- آموزش رئولوژی و پردازش مواد پلیمری (Rheology)
- کلوئید — به زبان ساده
- مخلوط ها — به زبان ساده
^^
مطالب مجله فرادرس را در جستجوی گوگل سریع‌تر ببینید
عالیه
بسیار عالی ،ممنون از فرادرس
سلام.ماتو دستگاه اب صابون استفاده میکنیم جنسی که دستگاه تراش میده الومینیوم الیاژ ۷۰۰۰ هستش هر روز باید اب صابون عوض میکنیم چون روغن و اب از هم جدا میشه .چه موادی بزنیم که این دو از هم جدا نشه.
تو کتاب شیمی دوازدهم نوشته اگه به آب و روغن صابون اضافه کنی یه مخلوط پایدار تشکیل میشه که منظور از پایدار بودن یعنی ته نشین نمیشه
عالی