Эмульсия
Эму́льсия(новолат. emulsio, от лат. emulgeo — дою, выдаиваю) — дисперсная система с жидкой дисперсионной средой и жидкой дисперсной фазой.
Содержание
Основные типы эмульсий
Тип и эмульсии зависит от состава и соотношения ее жидких фаз, от количества и химической природы эмульгатора, от способа эмульгирования и некоторых других факторов.
Для эмульсих типа м/в хорошими эмульгаторами могут служить растворимые в воде мыла (натриевые и калиевые соли жирных кислот). Молекулы этих соединений, адсорбируясь на поверхности раздела фаз, не только снижают поверхностное натяжение на ней, но благодаря закономерной ориентации в поверхностном слое создают в нем пленку, обладающую механической прочностью и защищающей эмульсию от разрушения.
Для эмульсии типа в/м хорошими эмульгаторами могут быть нерастворимые в воде мыла (кальциевые, магниевые и алюминиевые соли жирных кислот).
Изменение состава эмульсий или внешнее воздействие могут привести к превращению прямой эмульсии в обратную или наоборот.
| Тип эмульсии | Дисперсная фаза | Дисперсионная среда |
|---|---|---|
| Прямая | Вода | Масло |
| Обратная | Масло | Вода |
Так же эмульсии разделяются на лиофильные и лиофобные:
Получение эмульсий
Эмульсии образуются двумя путями:
Этот метод осуществляется путём медленного прибавления диспергируемого вещества в дисперсную систему в присутствии эмульгатора при непрерывном и сильном перемешивании. Главными факторами, от которых зависит степень дисперсности частиц получаемой эмульсии и её устойчивость, является скорость перемешивания, скорость введения диспергируемого вещества, его количество, природа эмульгатора и его концентрация, температура и pH среды.
Механизм образования состоит в следующем. Жидкость, образующая дисперсную фазу (например, масло), при медленном прибавлении к дисперсионной среде образует плёнку. Эта плёнка разрывается пузырьками воздуха, выходящими из отверстия трубки, которые находятся на дне сосуда. Образуются мелкие единичные капли. Одновременно пузырьки воздуха энергично размешивают всю жидкость и этим самым способствуют дальнейшему эмульгированию. В настоящее время для получения концентрированной эмульсии масла с водой её подвергают действию ультразвука.
Разрушение эмульсий
Эмульсии со временем самопроизвольно разрушаются. На практике иногда возникает необходимость ускорить процесс разрушения эмульсий (в случаях когда наличие эмульсии затрудняет дальнейшую обработку или применение материала). Ускорить процесс разрушения эмульсии можно различными способами:
Применение эмульсий
Эмульсии широко используют в различных отраслях промышленности:
An эмульсия это смесь из двух или более жидкости которые обычно несмешиваемый (несмешиваемый или несмешиваемый) из-за жидкости-жидкости разделение фаз. Эмульсии являются частью более общего класса двухфазных систем иметь значение называется коллоиды. Хотя условия коллоид и эмульсия иногда используются как взаимозаменяемые, эмульсия следует использовать, когда обе фазы, диспергированная и непрерывная, являются жидкостями. В эмульсии одна жидкость (диспергированная фаза) является рассредоточенный в другом (непрерывная фаза). Примеры эмульсий включают винегреты, гомогенизированный молоко, жидкость биомолекулярные конденсаты, и немного смазочно-охлаждающие жидкости за металлообработка.
Эмульсии, будучи жидкостями, не обладают статической внутренней структурой. Капли, диспергированные в непрерывной фазе (иногда называемой «дисперсионной средой»), обычно считаются статистически распределенный для получения примерно сферических капель. Когда молекулы упорядочиваются во время разделения фаз жидкость-жидкость, они образуют жидкие кристаллы скорее, чем эмульсии. Липиды, используемые всеми живыми организмами, являются одним из примеров молекул, способных образовывать либо эмульсии (например: сферический мицеллы; Липопротеины) или же жидкие кристаллы (липидный бислой мембраны).
Термин «эмульсия» также используется для обозначения светочувствительной стороны фотопленка. Такой фотоэмульсия состоит из галогенид серебра коллоидные частицы диспергированы в желатин матрица. Ядерные эмульсии похожи на фотоэмульсии, за исключением того, что они используются в физике элементарных частиц для обнаружения высокоэнергетических элементарные частицы.
Содержание
Этимология
Слово «эмульсия» происходит от латинского эмульгер «выдоить» из бывший «вне» + Mulgere «в молоко», поскольку молоко представляет собой эмульсию жира и воды, а также других компонентов, в том числе коллоидный казеин мицеллы (вид секретируемых биомолекулярный конденсат). [2]
Внешний вид и свойства
Примечание 1: Определение основано на определении в исх. [3]
Заметка 2: Капли могут быть аморфными, жидкокристаллическими или любыми.
их смесь.
Заметка 3: Диаметры капель, составляющих дисперсная фаза
обычно колеблется от примерно 10 нм до 100 мкм; т.е. капли
может превышать обычные ограничения по размеру для коллоидный частицы.
Примечание 4: Эмульсия называется эмульсией масло / вода (масло / вода), если
дисперсная фаза представляет собой органический материал и непрерывная фаза является
вода или водный раствор и называется вода / масло (без масла), если диспергированные
фаза представляет собой воду или водный раствор, а непрерывная фаза представляет собой
органическая жидкость («масло»).
Примечание 5: Эмульсия без воды иногда называется обратной эмульсией.
Термин «обратная эмульсия» вводит в заблуждение, неверно предполагая, что
эмульсия имеет свойства, противоположные свойствам эмульсии.
Поэтому его использование не рекомендуется. [4]
Превратится ли эмульсия масла и воды в эмульсию «вода в масле» или эмульсию «масло в воде», зависит от объемной доли обеих фаз и типа эмульгатора (поверхностно-активного вещества) (см. Эмульгатор, ниже) присутствует. [ нужна цитата ]
Нестабильность
Подходящий «поверхностно-активный агент» (или «поверхностно-активное вещество») может повысить кинетическую стабильность эмульсии, так что размер капель существенно не меняется со временем. Стабильность эмульсии, как приостановка, можно изучать в терминах дзета-потенциал, что указывает на отталкивание между каплями или частицами. Если размер и дисперсия капель не меняется со временем, говорят, что они стабильны. [14] Например, эмульсии типа «масло в воде», содержащие моно- и диглицериды и молочный белок как поверхностно-активное вещество показали, что размер капель масла стабильный в течение 28 дней хранения при 25 ° C. [13]
Контроль физической устойчивости
Стабильность эмульсий можно охарактеризовать с помощью таких методов, как рассеяние света, измерение коэффициента отражения сфокусированного луча, центрифугирование и реология. У каждого метода есть свои преимущества и недостатки. [15]
Ускоряющие методы прогнозирования срока годности
Также можно использовать механические методы ускорения, включая вибрацию, центрифугирование и перемешивание. [ нужна цитата ]
Эти методы почти всегда являются эмпирическими и не имеют прочной научной основы. [ нужна цитата ]
Эмульгаторы
Примеры пищевых эмульгаторов:
Моющие средства являются другим классом поверхностно-активных веществ, и будут физически взаимодействовать с обоими масло и воды, таким образом стабилизируя границу раздела между каплями масла и воды в суспензии. Этот принцип используется в мыло, удалять смазывать с целью уборка. В производстве используется множество различных эмульгаторов. аптека для приготовления эмульсий, таких как кремы и лосьоны. Общие примеры включают эмульгирующий воск, полисорбат 20, и ceteareth 20. [20]
Иногда внутренняя фаза сама по себе может действовать как эмульгатор, и в результате получается наноэмульсия, в которой внутреннее состояние распадается на «наноразмер«капли во внешней фазе. Хорошо известный пример этого явления»эффект узо», бывает, когда в крепкий спиртной аниснапитки на основе, такие как узо, пастис, абсент, Арак, или же раки. Анизольные соединения, растворимые в этиловый спирт, затем образуют наноразмерные капли и эмульгируют в воде. В результате напиток приобретает непрозрачный молочно-белый цвет.
Механизмы эмульгирования
В процессе эмульгирования может быть задействован ряд различных химических и физических процессов и механизмов: [5]
Использует
В еде
Эмульсии масло в воде распространены в пищевых продуктах:
Эмульсии вода в масле менее распространены в пищевых продуктах, но все же существуют:
Другие продукты можно превратить в продукты, похожие на эмульсии, например мясная эмульсия представляет собой суспензию мяса в жидкости, которая похожа на настоящие эмульсии.
Здравоохранение
В фармацевтика, прическа, личная гигиена, и косметика, часто используются эмульсии. Обычно это масляные и водные эмульсии, но диспергированные, и которые являются непрерывными, во многих случаях зависят от фармацевтический состав. Эти эмульсии можно назвать кремы, мази, мази (бальзамы), пасты, фильмы, или же жидкости, в зависимости от их отношения масла к воде, других присадок и их предполагаемого путь введения. [21] [22] Первые 5 актуальный лекарственные формы, и может использоваться на поверхности кожа, трансдермально, офтальмологически, ректально, или же вагинально. Также может использоваться высокожидкостная эмульсия. устно, или, может быть введен в некоторых случаях. [21]
В пожаротушении
Эмульгаторы эффективны при тушении пожаров при небольших разливах легковоспламеняющихся жидкостей (пожары класса B). Такие агенты инкапсулируют топливо в эмульсию топливо-вода, тем самым задерживая воспламеняющиеся пары в водной фазе. Эта эмульсия получается путем нанесения водный раствор ПАВ в топливо через сопло высокого давления. Эмульгаторы неэффективны при тушении крупных пожаров, связанных с жидким топливом наливом / глубокой залежи, потому что количество эмульгатора, необходимое для тушения, зависит от объема топлива, тогда как другие агенты, такие как водная пленкообразующая пена нужно покрывать только поверхность топлива для уменьшения образования паров. [25]
Химический синтез
Эмульсии, будучи жидкостями, не обладают статической внутренней структурой. Капельки, диспергированные в непрерывной фазе (иногда называемой «дисперсионной средой»), обычно считаются статистически распределенными, что дает примерно сферические капли.
СОДЕРЖАНИЕ
Этимология
Слово «эмульсия» происходит от латинского emulgere «выдоить», от ex «out» + mulgere «до молока», поскольку молоко представляет собой эмульсию жира и воды, а также других компонентов, включая мицеллы коллоидного казеина (тип секретируемого биомолекулярного конденсата ).
Внешний вид и свойства
Жидкостная система, в которой жидкие капли диспергированы в жидкости.
Примечание 1 : определение основано на определении в исх.
Примечание 2 : капли могут быть аморфными, жидкокристаллическими или любой
их смесью.
Примечание 3 : диаметры капель, составляющих дисперсную фазу,
обычно находятся в диапазоне приблизительно от 10 нм до 100 мкм; т.е. капли
могут превышать обычные пределы размера для коллоидных частиц.
Примечание 4 : Эмульсия называется эмульсией масло / вода (м / в), если
дисперсная фаза представляет собой органический материал, а непрерывная фаза представляет собой
воду или водный раствор, и называется вода / масло (в / в), если дисперсная
фаза. представляет собой воду или водный раствор, а непрерывная фаза представляет собой
органическую жидкость («масло»).
Примечание 5 : эмульсию без масла иногда называют обратной эмульсией.
Термин «обратная эмульсия» вводит в заблуждение, неверно предполагая, что
эмульсия имеет свойства, противоположные свойствам эмульсии.
Поэтому его использование не рекомендуется.
Превратится ли эмульсия масла и воды в эмульсию «вода в масле» или эмульсию «масло в воде», зависит от объемной доли обеих фаз и типа эмульгатора (поверхностно-активного вещества) (см. « Эмульгатор» ниже). настоящее время.
Нестабильность
Контроль физической устойчивости
Ускоряющие методы прогнозирования срока годности
Также можно использовать механические методы ускорения, включая вибрацию, центрифугирование и перемешивание.
Эти методы почти всегда являются эмпирическими и не имеют прочной научной основы.
Эмульгаторы
Примеры пищевых эмульгаторов:
Механизмы эмульгирования
В процессе эмульгирования может быть задействован ряд различных химических и физических процессов и механизмов:
Использует
В еде
Эмульсии масло-в-воде распространены в пищевых продуктах:
Эмульсии вода-в-масле менее распространены в пищевых продуктах, но все же существуют:
Здравоохранение
В пожаротушении
Эмульгаторы эффективны при тушении пожаров при небольших, тонкослойных разливах легковоспламеняющихся жидкостей ( пожары класса B ). Такие агенты инкапсулируют топливо в эмульсию топливо-вода, тем самым улавливая горючие пары в водной фазе. Эта эмульсия получается путем нанесения водного раствора поверхностно-активного вещества на топливо через сопло высокого давления. Эмульгаторы неэффективны при тушении крупных пожаров, связанных с объемным / глубоким жидким топливом, потому что количество эмульгатора, необходимого для тушения, зависит от объема топлива, тогда как другие агенты, такие как водная пленкообразующая пена, должны покрывать только поверхность топливо для уменьшения образования паров.
Химический синтез
Эмульсии. Определение, классификация, технология приготовления.
Эмульсия – однородная по внешнему виду жидкая лекарственная форма, состоящая из взаимно нерастворимых тонкодиспергированных жидкостей, предназначенная для внутреннего, наружного или парентерального применения. Эмульсии стабилизированы эмульгаторами. Официнальная лекарственная форма ГФ XI стр. 161.
Является гетерогенной системой. Одна из жидкостей находится в виде мельчайших капель — дисперсная фаза; другая жидкость, в которой эти капли распространены — дисперсионная среда.
Эмульсии могут быть типа масло/вода и вода/масло. Для приготовления эмульсий используют:
При отсутствии обозначения масла в эмульсии используют персиковое, оливковое или подсолнечное масло.
При отсутствии указаний о концентрации для приготовления 100 г эмульсии берут 10 г масла. Выбор эмульгатора и его количество зависят от природы и свойств эмульгатора и масла, а также от концентрации эмульсии.
Эмульсии предназначены в основном для маскировки неприятных органолептических или раздражающих свойств некоторых веществ. Назначение масла или масляного раствора лекарственных веществ в виде эмульсий ускоряет их действие. Жиры интенсивно гидролизуются ферментами ЖКТ.
Достоинства эмульсии:
Недостатки эмульсии:
Классификация эмульсий
Масляные эмульсии агрегативно неустойчивы из-за избытка свободной поверхностной энергии на границе раздела масло-вода. Происходит слияние капель масла – коалесценция, а затем расслаивание. Поэтому для масляных эмульсий необходим стабилизатор, который называется эмульгатором.
Эмульгаторы — вещества, стабилизирующие систему из двух несмешивающихся жидкостей и способствующих эмульгированию, они обеспечивают агрегативную устойчивость системы.
Классификация эмульгаторов.
По химической структуре выделяют три группы.
Чаще всего в аптечных условиях используют желатозу.
Тип эмульсии определяется свойствами эмульгатора. Если эмульгатор растворим лучше в воде, чем в масле, то дисперсионная среда — вода; дисперсная фаза — масло. Если растворим в масле лучше, то дисперсионная среда — масло, дисперсная фаза — вода.
Тип эмульсии можно установить с помощью нескольких проб:
В случае необходимости в состав эмульсии вводят консерванты (нипагин, нипазол, сорбиновая кислота и др.), разрешенные к медицинскому применению.
Эмульсии готовят диспергированием эмульгатора с эмульгируемой жидкостью и водой; при необходимости эмульсии процеживают.
Готовят эмульсии по массе.
Технология приготовления эмульсии
Подготовительная
Введение веществ в состав эмульсий
Лекарственные вещества вводят с учетом физико-химических свойств:
2. Получение первичной эмульсии (3 способа)
1 способ:
В сухой ступке при растирании смешивают эмульгатор и масло с водой (по правилу Дерягина: воды необходимо взять 1/2 от суммы массы масляной фазы и эмульгатора), тщательно растирают до появления характерного потрескивания — это признак готовности первичной эмульсии.
2 способ:
Эмульгатор растирают с водой, рассчитанной для образования первичной эмульсии, затем постепенно при тщательном перемешивании добавляют масляную фазу.
3 способ:
В ступке растирают эмульгатор и смесь масла и воды, быстро растираем до характерного потрескивания. N.B. Движение пестика в одну сторону.
3. Разбавление первичной эмульсии водой или водным раствором ЛВ
Небольшими порциями добавляют воду или водный раствор лекарственных веществ. Водный раствор предварительно профильтровать!
Расчет количества воды для разбавления:
М (общ. ЛФ) — все составляющие — эмульгатор — количество воды для первичной эмульсии
4. Фильтрование
При необходимости через двойной слой марли.
5. Измельчение и смешивание с готовой эмульсией веществ, вводимых по типу суспензии
6. Упаковка и оформление
Отпускают во флаконах из темного стекла плотно-укупоренных. Этикетка «Перед употреблением взболтать», «Хранить в прохладном месте»
7. Оценка качества
Письменный, органолептический, при отпуске.
Выборочные виды контроля: опросный, физический, химический.
8. Хранение
Не более трех суток, при повышении/понижении температуры ускоряется расслаивание, не допускается замораживание.
Если не указана концентрация эмульсии, готовят 10% эмульсию, т.е. для приготовления 100,0 берут 10,0 масла или 10,0 очищенных семян.
Примеры рецептурных прописей.
Rp.: Emulsii oleosi 100,0
M.D.S. По 1 чайной ложке 3 раза в день
Т.к. не указана концентрация, готовим 10% эмульсию. Т.к. не указано масло, то берем персиковое.
Камфора растворим в масле при температуре 40 градусов.
ППК (оборотная сторона):
М(масл.фаза) = 10 г (персик.масла) + 1 г (камфоры) = 11 г
М(желатозы) = 5,5 г (1/2 от масл.фазы)
Сумма масл.фазы и желатозы = 11+5,5 = 16,5г
V(воды) — необходимо взять 1/2 от этой массы = 16,5/2 = 8,25 мл
Т.к. это эмульсия, то определяем общую массу: М (эмульсии) = 100+1 = 101 г
V воды для разбавления первичной эмульсии: 101 г — (10+1+5,5+8,25) = 76,25 мл
Технология:
В ступке растираем 5,5 г желатозы, добавляем при растирании 8,25мл воды и раствор камфоры в масле (приготовили в фарфоровой чашке на водяной бане при t=40: 10г масла + 1г камфоры). Затем первичную эмульсию разбавляем рассчитанным количеством воды. Переливаем в отпускной флакон. При необходимости процеживаем через марлю.
Rp.: Olei Ricini 10,0
Amyli q.s. ut fiat emulsum 100,0
M.D.S. По 1 десертной ложке 3 раза в день.
ППК (оборотная сторона)
М (эмульгатора-крахмала) = 10/2 = 5г
V (воды) = 100 — 50 г (крахмальный клейстер) — 10г (масла) = 40 мл
Технология приготовления:
Из 5 г крахмала готовят 10% раствор: в фарфоровой чашке отмеривают 40мл воды, нагревают до кипения, добавляют смесь 5 г крахмала + 5мл холодной воды. Полученную смесь нагревают при постоянном помешивании до кипения. Остужаем и к полуостывшей массе при тщательном растирании добавляем 10 г масла. Первичную эмульсию разбавляем оставшимся количеством воды.
Rp.: Emulsii Olei ricini 100,0
Phenilii salicylatis 1,0
M.D.S. По 1 чайной ложке 5 раз в день.
ППК (оборотная сторона)
М (касторого масла) = 10 г (10% от 100 г)
Масса (масл.фазы) = 10 + 1 = 11 г
М (желатозы) = 11/2 = 5,5 г
Технология приготовления:
Для приготовления эмульсии из 10 г подогретого касторового масла; 5,5 г желатозы и 10 мл воды готовим первичную эмульсию. Затем при растирании добавляем в растертый порошок фенилсалицилат. Разбавляем водой до требуемой массы.
Recipe:Coffeini Natrii Benzoatis 1,0
Extracti Belladonnae 0,15
Emulsii oleosi 200,0
M.D.S. По 1 столовой ложке 3 раза в день.
Выписана жидкая лекарственная форма для внутреннего применения, микстура эмульсия (концентрированная типа м/в).
Проверить дозы кофеина и экстракта красавки.
Готовят по массе, методом диспергирования. Эмульсию готовят 10%, т.к. не указана концентрация масла. Можно использовать оливковое, персиковое, подсолнечное. Лекарственные вещества вводят в соответствии с их растворимостью:
Ментол – растворим в масле (растворяют в масле).
Кофеина натрия бензоат – растворим в воде (растворяют в воде).
Экстракт красавки густой добавляют в виде раствора 1:2 каплями в соответствии с надписью на этикетке в последнюю очередь.
ППК (оборотная сторона)
Технология:
Готовят масляный раствор. В фарфоровой чашке на водяной бане растворяют в масле ментол.
Готовят водный раствор. В подставке в 154 мл воды растворяют кофеин бензоат натрия. Раствор фильтруют во флакон оранжевого стекла.
Приготовление первичной эмульсии. В большую ступку помещают желатозу и 15 мл воды, растирают до растворения желатозы, далее по каплям добавляют раствор ментола в масле. Эмульгируют движениями пестика по спирали в одну сторону до характерного потрескивания до тех пор, пока весь масляный раствор не будет заэмульгирован.
Из флакона частями при перемешивании добавляют раствор кофеина бензоата натрия.
Готовую эмульсию переносят во флакон известной массы. Если необходимо, то добавляют воды.
Очистку проводят при необходимости. Флакон укупоривают. Оформляют: «Внутреннее. Микстура», «Беречь от детей», «Хранит а прохладном, защищенном от света месте», «Перед употреблением взбалтывать».
ЭМУЛЬСИИ
Лит.: Эмульсии, пер. с англ., Л., 1972; Мицеллообразование, солюбилизациа и микроэмульсии, ред. К. Миттел, пер. с англ., М., 1980.
Полезное
Смотреть что такое «ЭМУЛЬСИИ» в других словарях:
Эмульсии — – группа связующих и разбавителей для водных и лакокрасочных составов, улучшающих их качество и способствующих экономии олифы. Применяются эмульсии вместо олифы для приготовления шпаклевок, г/рунтовок. Битумные и дегтевые эмульсии используют для… … Словарь строителя
ЭМУЛЬСИИ — (французское emulsion, от латинского emulsus выдоенный, надоенный), мелкие капли жидкости, равномерно распределенные в другие жидкости. Примеры эмульсии: смазочно охлаждающие жидкости (нефтяные масла в воде), молоко, сливки и т.п. (жиры в воде) … Современная энциклопедия
ЭМУЛЬСИИ — (от лат. emulsus выдоенный) дисперсные системы, состоящие из мелких капель жидкости (дисперсной фазы), распределенных в другой жидкости (дисперсионной среде). Основные типы эмульсий: прямые, с каплями неполярной жидкости в полярной среде (напр.,… … Большой Энциклопедический словарь
Эмульсии — (французское emulsion, от латинского emulsus выдоенный, надоенный), мелкие капли жидкости, равномерно распределенные в другие жидкости. Примеры эмульсии: смазочно охлаждающие жидкости (нефтяные масла в воде), молоко, сливки и т.п. (жиры в воде).… … Иллюстрированный энциклопедический словарь
эмульсии — Жидкая лекарственная форма, представляющая собой дисперсную систему, содержащая две или несколько взаимонерастворимых или несмешивающихся жидкостей, одна из которых эмульгирована в другой. [МУ 64 01 001 2002] Тематики производство лекарственных… … Справочник технического переводчика
эмульсии — – дисперсные системы с жидкой дисперсионной средой и жидкой дисперсной фазой. Общая химия : учебник / А. В. Жолнин [1] … Химические термины
Эмульсии — Эмульсия дисперсная система с жидкой дисперсионной средой и жидкой дисперсной фазой. Эмульсии низкой концентрации неструктурированные жидкости. Высококонцентрированные эмульсии структурированные системы. Эмульсиями называются грубодисперсными… … Википедия
Эмульсии — Термины рубрики: Эмульсии Битумные эмульсии Водные эмульсии Дёгтевые эмульсии Липор 6 Ультразвуковая обработка … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов
эмульсии — (от лат. emulsus выдоенный), дисперсные системы, состоящие из мелких капель жидкости (дисперсной фазы), распределённых в другой жидкости (дисперсионной среде). Основные типы эмульсий: прямые, с каплями неполярной жидкости в полярной среде… … Энциклопедический словарь
Эмульсии — [emulsions] дисперсные системы, состоящие из мелких капель жидкости (дисперсной фазы), распределенных в другой жидкости (дисперсной среде). Различают прямые эмульсии типа «масло в воде», с каплями неполярной жидкости, например минеральные масла,… … Энциклопедический словарь по металлургии