Pickering emulsiyasi - Pickering emulsion

A Pickering emulsiyasi bu emulsiya qattiq zarralar bilan barqarorlashadi (masalan kolloid kremniy ) qaysi tomonga adsorbsiyalanadi interfeys ikkalasi o'rtasida fazalar. Ushbu turdagi emulsiya nomi berilgan S.U. Pickering, 1907 yilda bu hodisani tasvirlab bergan, garchi bu ta'sir birinchi marta tan olingan bo'lsa Valter Ramsden 1903 yilda.[1][2]

Agar yog 'va suv aralashtirilsa va mayda mayda tomchilar hosil bo'lib, suv bo'ylab tarqalib ketsa, oxir-oqibat tomchilar birlashib, tizimdagi energiya miqdorini kamaytiradi. Ammo, agar aralashmaga qattiq zarralar qo'shilsa, ular interfeys yuzasiga bog'lanib, tomchilarning birlashishini oldini oladi va emulsiyani yanada barqaror qiladi.

Kabi xususiyatlar hidrofobiklik, zarrachaning shakli va hajmi emulsiyaning barqarorligiga ta'sir qilishi mumkin. Zarrachalar aloqa burchagi tomchi yuzasiga gidrofobiklik xususiyatidir. Agar zarrachaning interfeysga tegish burchagi past bo'lsa, zarracha asosan bo'ladi namlangan tomchi bilan va shuning uchun tomchilarning birlashishini oldini olish mumkin bo'lmaydi. Qisman hidrofobik bo'lgan zarralar (ya'ni taxminan 90 ° aloqa burchagi) yaxshiroq stabilizator hisoblanadi, chunki ular ikkala suyuqlik tomonidan qisman namlanadi va shuning uchun tomchilar yuzasiga yaxshiroq bog'lanadi. Stabilizatsiya energiyasi tomonidan beriladi

bu erda r - zarracha radiusi, bu fazalararo taranglik va aloqa burchagi.

Kontakt burchagi taxminan 90 ° ga teng bo'lganda, tizimni barqarorlashtirish uchun zarur bo'lgan energiya minimal darajaga etadi.[3]Odatda zarrachani afzal ho'llaydigan faza emulsiya tizimidagi uzluksiz faza bo'ladi.

Bundan tashqari, amfifilik yordamida Pickering emulsiyalarining barqarorligi yaxshilanishi mumkin "Yanus zarralari ", ya'ni suyuqlik va suyuqlik chegarasida zarrachalarning adsorbsiyalanish energiyasi yuqoriligi sababli bitta hidrofob va bitta hidrofil tomonga ega bo'lgan zarralar.[4] Bu kuzatishda aniq ko'rinadi polielektrolitlar yordamida emulsiyani barqarorlashtirish.

Bir hil sut - bu Pickering-stabillashgan emulsiyaning namunasi. Kazein (oqsil) birliklari sut yog'i globulalari yuzasida adsorbsiyalanadi va a sirt faol moddasi. Kazein homogenizatsiya jarayonida shikastlangan sut suti globulasi membranasini almashtiradi.

Pickering stabilizatsiyasi uchun lateks zarralarini ishlatish mumkin, so'ngra bu zarrachalarni birlashtirilib, kolloidosoma deb nomlanadigan o'tkazuvchan qobiq yoki kapsulani hosil qiladi.[5] Bundan tashqari, Pickering emulsiyasi tomchilari ham shablonlarga mos keladi mikrokapsulyatsiya va yopiq, o'tkazmaydigan kapsulalarning hosil bo'lishi.[6] Inkapsulyatsiyaning ushbu shakli suvdagi emulsiyalarga ham qo'llanilishi mumkin (fazalar bilan ajratilgan suvli polimer eritmalarining dispersiyasi), shuningdek, qaytarilishi mumkin.[7]

Adabiyotlar

  1. ^ Pikering, Spenser Umfrevil (1907). "Emulsiyalar". Kimyoviy jamiyat jurnali, bitimlar. 91: 2001–2021. doi:10.1039 / CT9079102001. S.U. Pikering, J. Chem. Soc. 91 (1907) 2001 yil
  2. ^ Ramsden, Vt (1903). "Eritmalar va suspenziyalarning sirt qatlamlarida qattiq moddalarni ajratish'". London Qirollik jamiyati materiallari. 72 (477–486): 156–164. doi:10.1098 / rspl.1903.0034. V. Ramsden, prok. R. Soc. London 72 (1903) 156
  3. ^ Velikov, Krassimir P.; Velev, Orlin D. (2014). Kolloid barqarorligi. 277-306 betlar. doi:10.1002 / 9783527631193.ch35. ISBN  9783527631193.
  4. ^ Binks, B. P .; Fletcher, P. D. I. (2001). "Yog 'va suv interfeysida adsorbsiyalangan zarralar: bir xil namlanish sohalari va" Yanus "zarralari o'rtasidagi nazariy taqqoslash". Langmuir. 17 (16): 4708–4710. doi:10.1021 / la0103315. ISSN  0743-7463.
  5. ^ Dinsmore, A. D. (2002). "Kolloidozomalar: Kolloid zarrachalardan tashkil topgan tanlab o'tkazuvchan kapsulalar". Ilm-fan. 298 (5595): 1006–1009. Bibcode:2002 yil ... 298.1006D. CiteSeerX  10.1.1.476.7703. doi:10.1126 / science.1074868. ISSN  0036-8075. PMID  12411700.
  6. ^ Joris Salari (2011 yil 12-may). "Emulsiyalar, kolloidozomalar va mikrokapsulyatsiya". Slaydshare.
  7. ^ Poortinga, Albert T. (2008). "Suvli faza ajratilgan polimer eritmalaridan foydalangan holda o'z-o'zidan yig'iladigan kolloid zarrachalardan mikrokapsüllar". Langmuir. 24 (5): 1644–1647. doi:10.1021 / la703441e. ISSN  0743-7463. PMID  18220438.