Эмульсии

(новолат. emulsio, от лат. emulgeo — дою, выдаиваю; одной из первых изученных эмульсий было молоко)

        Дисперсные системы, состоящие из мелких капель жидкости (дисперсной фазы), распределенных в другой жидкости (дисперсионной среде). Различают Э. прямые, типа «масло в воде», с каплями неполярной жидкости, например минерального масла, в полярной (обычно водной) среде, и обратные, типа «вода в масле», с каплями полярной жидкости в неполярной среде. Встречаются также «множественные» Э., в которых капли дисперсной фазы являются в то же время и дисперсной средой для более мелких капелек. Кроме того, Э. делят на лиофильные и лиофобные. Лиофильные Э., образующиеся самопроизвольно при температурах, близких к критической температуре смешения жидких фаз, термодинамически устойчивые обратимые системы (см. Лиофильные и лиофобные коллоиды). Лиофобные Э., возникающие при механическом, акустическом или электрическом диспергировании (См. Диспергирование) одной жидкости в другой либо вследствие выделения новой капельножидкой фазы из пересыщенных растворов или расплавов, термодинамически неустойчивы. Они могут длительно существовать только в присутствии эмульгаторов (См. Эмульгаторы). Лиофильные Э. — высокодисперсные (коллоидные) системы, размер их капель не превышает 10^-5 см. Лиофобные Э. — грубодисперсные системы (размер капель обычно лежит в пределах 10^-5—10^-2 см). При достаточно большой разнице в плотностях дисперсной фазы и дисперсионной среды они седиментационно (кинетически) неустойчивы. Седиментация капель Э., хорошо защищенных от коалесценции, приводит к концентрированию капель и образованию сливок или осадка без расслаивания Э. на две сплошные жидкие фазы.

         Тип и свойства Э. зависят от состава и соотношения жидких фаз, количества и химическая природы эмульгатора, способа и температуры эмульгирования и других факторов. Изменение состава Э. или внешнего воздействия могут вызвать так называемое обращение фаз — превращение прямой Э. в обратную или, наоборот, обратной в прямую. Низкоконцентрированные Э. с каплями, перемещающимися свободно и независимо друг от друга в легкоподвижной среде, — типичные жидкости. При повышении концентрации дисперсной фазы свыше 74% по объему (для Э. с одинаковым размером капель) вязкость системы резко возрастает, Э. желатинируются и приобретают свойства геля (См. Гели). При этом капли, имеющие первоначально сферическую форму, сильно деформируются и приобретают конфигурацию, близкую к многограннику. Содержание дисперсной фазы в высококонцентрированных Э. можно довести до 99% по объему; при этом дисперсионная среда сохранится между каплями лишь в виде тонких прослоек, подобных жидким пленкам между пузырьками в пенах (См. Пены).

         Разнообразные по составу и свойствам, Э. широко используют в промышленности, сельском хозяйстве, медицине, быту и других областях. Многокомпонентными Э. являются многие пищевые продукты (например, молоко, яичный желток), а кроме того, млечные соки растений, сырая нефть.

         В виде Э. применяют Смазочно-охлаждающие жидкости, некоторые Пестициды, косметические средства, лекарства, связующие для эмульсионных красок. В строительстве широко применяют битумные Э.

         Лит.: Воюцкий С. С., Курс коллоидной химии, 2 изд., М., 1975, с. 367—81; Эмульсии, пер. с англ., Л., 1972; Becher P., Emulsions: theory and practice, 2 ed., N. Y., 1965; Emulsions and emulsion technology, ed. K. J. Lissant, pt 1—2, N. Y., 1974.

         Л. А. Шиц.