Многие лекарства готовят в виде эмульсий, причем, как правило, внутрь принимают эмульсии М/В, а наружные средства представляют собой обратные эмульсии (В/М).
ХИМИЧЕСКАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ
С эмульсиями имеют дело при проведении различных синтезов, эмульсии образуются также в экстракционных аппаратах, при процессах перемешивания. Эмульсии применяют для получения пористых органических сорбентов, мембран, пленок.
К современным направлениям химической технологии относится эмульсионная полимеризация - полимеризация в каплях дисперсной фазы - основной метод получения каучуков, полистирола, поливинилхлорида, поливинилацетата, полиметилметакрилата и т.д.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Эмульсии - это микрогетерогенные системы, состоящие из двух нерастворимых или ограниченно растворимых жидкостей (Ж/Ж).
В зависимости от природы дисперсной фазы и дисперсионной среды эмульсии подразделяются на прямые (М/В) и обратные (В/M). Определить тип эмульсии можно исходя из того, что в первом случае непрерывной средой является вода, а во втором случае - масло, а это резко сказывается на электропроводности, природе растворяемых красителей и других свойствах.
Большинство эмульсий относятся к лиофобным системам и являются термодинамически неустойчивыми. Для их стабилизации используются специальные вещества - эмульгаторы. В качестве эмульгаторов применяют неорганические электролиты, коллоидные ПАВ, ВМС, высокодисперсные порошки.
Устойчивость эмульсий зависит от межфазового поверхностного натяжения. В тех случаях, когда по тем или иным причинам поверхностное натяжение мало, эмульсия образуется самопроизвольно (без эмульгатора) и является термодинамически устойчивой.
От природы эмульгатора зависит не только устойчивость, но и тип образующейся эмульсии. При изменении природы эмульгатора может происходить обращение фаз эмульсии (переход М/В
В зависимости от концентрации дисперсной фазы эмульсии делятся на разбавленные, концентрированные и высококонцентрированные.
Разбавленные эмульсии по своим свойствам близки к лиофобным золям:
• вследствие малых размеров частиц они седиментационно устойчивы;
• проявляются молекулярно-кинетические свойства - броуновское движение, диффузия;
• рассеивают падающий свет;
• коагулируют (коалесцируют) под действием электролитов в соответствии с правилом Шульце-Гарди.
Концентрированные эмульсии седиментационно неустойчивы - вследствие высокой концентрации капли находятся в контакте и легко наступает коалесценция. Устойчивость таких эмульсий зависит только от эмульгатора.
Высококонцентрированные эмульсии - по своим свойствам сходны со структурированными коллоидными системами - гелями.
Для разрушения эмульсий применяются седиментация, коалесценция, химические, термические, электрические методы.
ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ
1. Какие системы называются эмульсиями? Как они классифицируются?
2. Какие факторы агрегативной устойчивости эмульсии вы знаете?
3. Какие вы знаете типы эмульгаторов? Какие факторы устойчивости играют главную роль в случае разных эмульгаторов?
4. Сформулируйте правило Банкрофта.
5. Как определить тип эмульсии?
6. Что называется обращением фаз эмульсии?
7. Какие существуют методы разрушения эмульсии?
8. Перечислите области практического использования эмульсий.
9. Почему лекарственные препараты, предназначенные для наружного применения, готовят в виде обратных эмульсий, а принимаемые внутрь - в виде прямых эмульсий?
Изучив содержание главы 16, вы должны знать:
• классификацию эмульсий;
• свойства разбавленных, концентрированных и высококонцентрированных эмульсий;
• типы эмульгаторов и основные факторы устойчивости;
• способы получения и разрушения эмульсий.
5.3.
ГЛАВА 17. ПЕНЫ
Пены - это грубодисперсные высококонцентрированные системы, в которых дисперсной фазой являются пузырьки газа, а дисперсионной средой - жидкость в виде тонких пленок.
Условно пены обозначаются в виде дроби: Г/Ж. В приведенном выше определении термин "грубодисперсные" обозначает, что пузырьки газа могут иметь и макроразмеры вплоть до 10 см. Слово "высококонцентрированная" означает, что в системе концентрация пузырьков газа (Q) должна быть больше, чем 74% (объемных). В этом случае пузырьки газа имеют не сферическую форму, а форму многогранников. Если пена монодисперсна, т.е. все пузырьки газа имеют одинаковые размеры, то каждый пузырек газа имеет форму правильного пентагонального додекаэдра - двенадцатигранника, любая сторона которого представляет собой правильный пятиугольник (рис. 17.1 ).