Эмульсии

Эмульсии — это жидкости, содержащие во взвешенном состоянии микроскопические капельки других, нерастворимых в них жидкостей. Типичным примером природных эмульсий может служить молоко. Жиры в крови и лимфе также находятся в эмульгированном состоянии. Эмульгирование жиров в кишечнике происходит с участием солей желчных кислот и является существенным этапом их усвоения организмом. Эмульсии, как правило, неустойчивы — в них происходит самопроизвольное слияние капелек друг с другом (коалесценция), приводящее к расслаиванию образующих эмульсию жидкостей. Технические эмульсии получают обычно механическим диспергированием одной жидкости в избытке другой в присутствии эмульгаторов — веществ, предотвращающих коалесценцию и, следовательно, повышающих устойчивость эмульсии. Эмульгаторами могут быть мыла щелочных и щелочноземельных металлов, белки, каучуки и др. Процесс получения эмульсии называют эмульгированием, разрушение эмульсии — деэмульгированием.

Эмульсии имеют большое значение в приготовлении многих лекарственных и косметических средств, масла, сливок, маргарина,  майонеза и др.

См. также Дисперсные системы.



Эмульсии — дисперсные системы, состоящие из двух взаимно нерастворимых жидкостей, одна из которых распределена в другой в виде капелек, иногда различимых только в микроскоп. Обе жидкие фазы эмульсий обычно состоят из молекул, резко различных по характеру: если одна жидкость состоит из полярных молекул, то другая — из неполярных. Менее полярную фазу в эмульсиях принято называть «маслом». Особое положение занимают эмульсии ртути, к которым эта классификация не приложима.

Как правило, эмульсии получают путем диспергирования одной жидкости в другой. Из двух чистых жидкостей устойчивых эмульсий не получается, так как капельки сливаются (коалесцируют) и эмульсии быстро расслаивается. Образование устойчивой эмульсии возможно только в присутствии так называемых эмульгаторов, которые, адсорбируясь на границе обеих жидкостей, понижают поверхностное натяжение. Наличие адсорбционных слоев на капельках эмульсии часто препятствует их слиянию. Иногда для придания эмульсии устойчивости необходимо, чтобы эмульгатор создавал обладающую механической прочностью защитную оболочку, препятствующую слиянию капель. В некоторых случаях такие защитные оболочки образуются частицами порошков, чаще же они представляют собой пленки полимеров или полуколлоидов.

Для получения устойчивых концентрированных эмульсий эмульгатор нужно вводить в сравнительно больших количествах, в то время как для образования разбавленных эмульсий зачастую достаточно лишь следов поверхностно активных веществ.

Капли эмульсии обычно имеют шарообразную форму; в очень концентрированных эмульсиях капли сильно деформированы. По структурно-механическим свойствам концентрированные эмульсии схожи с гелями (см.). Эмульсии, как правило, неустойчивы и разрушаются при хранении, главным образом за счет коалесценции капель, а также соединения очень мелких капелек в хлопья [так называемая флоккуляция, или коагуляция (см.)], в которых отдельные капельки еще существуют.



Для ускорения разрушения эмульсий применяют разнообразные приемы: центрифугирование, действие электрического поля, добавление электролитов и неэлектролитов и др. Из неэлектролитов особенно сильное разрушающее действие на эмульсии, стабилизированные гелеобразными пленками белков и полуколлоидов, оказывают такие, которые обладают высокой поверхностной активностью, но не образуют гелеобразных и прочных пленок на поверхности. Устойчивые эмульсии образуют обычно жидкости, близкие по плотности.

При добавлении некоторых веществ эмульсии типа «масло в воде» могут превращаться в эмульсии типа «вода в масле» и наоборот. Это явление получило название «обращение фаз эмульсии». Его можно вызвать, например, введением в эмульсию эмульгатора, стабилизирующего противоположный тип эмульсии. Эмульгаторы разных типов при одновременном применении действуют антагонистически. Обращение фаз при введении эмульгатора противоположного типа происходит постепенно: сначала разрушается исходная эмульсия и возникает неустойчивая система, в которой одновременно присутствуют частицы и исходной, и обратной эмульсии наряду со сложными образованиями, содержащими мелкие капли одной фазы, включенные в более крупные капли другой (так называемые множественные эмульсии), и только после энергичного размешивания и введения достаточного количества эмульгатора происходит полное обращение фаз.

Эмульсии  имеют очень большое практическое значение. Липиды находятся в крови человека и животных в виде высокодисперсной эмульсии (хиломикронная эмульсия), причем усвоение и обмен жиров теснейшим образом связаны с их способностью к образованию такой эмульсии. Примером природных эмульсий является молоко. Получаемые из молока сливки и масло и сходные с ними искусственно приготовляемые системы (майонезы и маргарин) также представляют собой эмульсии. В виде эмульсий вводятся в организм многие витамины и лекарственные вещества. Концентрированными эмульсиями являются многие мази, медицинские свечи и другие фармацевтические препараты. См. также Лекарственные формы.