Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 19. 13 maj 1944 - Emulsionsteori i korta drag, av Guy S:son Frey
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
13 maj 19U
289
är ännu icke klarlagd. Ytspänningsmätningar i
det kritiska området äro i varje fall höggradigt
försvårade genom långa stabiliseringstider och
utpräglade hysteresisfenomen.
Vätnings jämvikter
En tekniskt betydelsefull egenskap hos de
ka-pillaraktiva ämnena är deras inflytande vid
väfning av fasta substanser. Ingår en fast kropp
i en gränsyta vätska/luft eller vätska/vätska erinra
vi oss att de i kontaktlinjen rådande
ytspänningarna vid jämvikt skola kompensera varandra. I
jämviktsläget möter vätskeytan den fasta
kroppens yta med en viss vinkel, vätningsvinkeln, se
fig. 8. Jämviktsrelationen kan skrivas
resp.
7fl = 7fri +y»1icos 6,
7Jr2 = 7/fc, +7»! »2 eos 0
(1)
(2)
Om vi speciellt betrakta fall (2), där två vätskor
konkurrera om den fasta kroppens yta, se vi, att
en spetsig anliggningsvinkel (pos. värde på eos G)
föreligger vid den vätska som har den minsta
ytspänningen gentemot den fasta kroppen. I
ytterlighetsfallet där 0—0 tränger denna vätska helt
ut sin konkurrent från den fasta ytan.
Inom emulsionsteorin finna vätningsjämvikterna
sin direkta tillämpning i de fall då pulverformiga
fasta ämnen tjänstgöra som emulgatorer. Vi skola
senare återkomma härtill. Det kan emellertid vara
skäl att påpeka att den vätningsbefrämjande
effekten hos kapilläraktiva substanser spelar en
utomordentligt stor roll inom vidsträckta områden
av teknisk verksamhet, där det icke, eller i varje
fall icke enbart, är fråga om emulgering. Exempel
härpå finna vi inom flotationsteknik, textil- och
läderberedning samt tvätt- och rengöringsteknik
i allmänhet.
Sökandet efter goda "vätningsmedel" bedrives
numera på ett systematiskt sätt och har givit
många utomordentliga resultat. Fig. 9 återger på
ett kanske mera slående än vetenskapligt sätt den
rengörande effekten av en av de nyare
produkterna på detta område ("Aerosol OT", en dioktylester
av natriumsulfobärnstenssyra), löst i vanligt
vatten till en koncentration av ca 1:2 000. Man bör
emellertid komma ihåg att ett effektivt
vätningsmedel icke med nödvändighet behöver vara effek-
Fig. 9. Experiment
med
vätningsmedel på anka (anas
boschas
domesti-ca), t.v. normalt
fall, t.h. efter
behandling med
"Aerosol OT" i
koncentration
1 :2 000.
Fig. 10. Spontan emulgering (Mc Bain och Woo).
tivt som emulgator. Här föreligga i själva verket
två skilda problem, om man än stundom kan
konstatera en viss parallellitet i de gynnsamma
fallen.
Ytspänning och stabilitet ; spontan emulgering
Den minskning av ytspänningen, som åtföljer
emulgatorns adsorption till gränsytan mellan två
vätskor, är otvivelaktigt en för
emulsionsbildningen utomordentligt betydelsefull faktor. Härigenom
minskas det för emulgering nödvändiga arbetet,
och den färdiga emulsionen närmar sig på grund
av minskad fri ytenergi mera ett termodynamiskt
stabilt tillstånd. Det visar sig exempelvis att en
blandning olja/vatten, med en ursprunglig
ytspänning mellan komponenterna av ca 35 dyn/cm
redan efter en sänkning av ytspänningen till ca
10 dyn/cm blir lätt emulgerbar. Då ytspänningen
sjunker under 1 dyn/cm kan man t.o.m. få
spontan emulsionsbildning. Alltid förefintliga
mole-kylarrörelser och konvektionsströmmar (som
ytterligare förstärkas av eventuella reaktioner i
gränsytan) äro då tillräckliga för att
åstadkomma finfördelningen (fig. 10).
Dessa fenomen äro karakteristiska för de
vattenlösliga oljorna, där emulgatorn från början i
relativt hög koncentration föreligger löst i
oljefasen. Även vid s.k. tvålbildning in situ, som
inträffar om en fettsyrahaltig olja blandas med en
i lämplig grad alkalisk vattenlösning, erhållas
exceptionellt låga ytspänningar och stundom
spontan emulgering. Däremot inträffar detta i
allmänhet icke om emulgatorn i färdigt skick från
början tillsatts vattenlösningen. Den energi, som
frigöres då den polära karboxylgruppen övergår
från olje- till vattenfasen och där hydratiseras,
är förmodligen en verksam faktor härvidlag.
I vissa emulsionskombinationer kan man utan
tvivel anse att ytspänningen praktiskt taget
fullständigt eliminerats. Stabiliteten hos ett dylikt
system kan i så fall sägas vara termodynamiskt
betingad. Emellertid är det odisputabelt att ett
stort antal emulsioner, som visa sig i varje fall
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
