Получение эмульсий и изучение их свойств

Цель работы: получение эмульсии методом механического диспергирования, определение типа эмульсии, изучение обратимости фаз и устойчивости эмульсий.

Приборы и реактивы: микроизмельчитель с регулятором напряжения, бюретки вместимостью 25 см³, стакан на 100 см³, цилиндры вместимостью 10 см³, конические колбы вместимостью 50 см³, пипетки на 5 и 10 см³, пробирки, предметные стекла, фильтровальная бумага; масло (вазелиновое, подсолнечное и
т. п.); эмульгаторы – раствор ПАВ, например, олеата натрия концентрацией 0,1 моль/дм³, раствор ВМС, например, желатина концентрацией 0,1 % мас., порошковые эмульгаторы (мел, уголь); красители – метиленовый синий, судан I; бюксы, майонез.

Порядок выполнения работы

Задание 1. Получение эмульсии, определение ее типа и времени жизни.

1. Получить эмульсию с помощью микроизмельчителя
(рис. 5).

Стакан 1 вместимостью 100 см³ закрепить в держателе 2. Установить мешалку 3 по центру стакана. Бюретку 4 закрепить в штативе, заполнить ее маслом.

Налить в стакан 1 дистиллированную воду, окрашенную водорастворимым красителем, и раствор эмульгатора по схеме, приведенной в табл. 2.1. Включить мешалку 3. В стакан 1 из бюретки 4 по каплям добавить масло в таком количестве, чтобы общий объем составил 20 см³. После введения всего масла перемешивать еще в течение 3-5 мин.

25

24

Таблица 4.1

рН = 6		рН = 8		рН = 10		рН = 12		рН = 13,5
τ, с	h, мм	τ, с	h, мм	τ, с	h, мм	τ, с	h, мм	τ, с	h, мм

17

2. Для определения типа полученной эмульсии каплю ее и каплю воды, подкрашенной красителем, поместить рядом на предметное стекло и наклонить стекло так, чтобы они пришли в соприкосновение. Если эмульсия прямая, то капли должны слиться, если обратная – капли не объединятся.

Тип эмульсии можно установить так же с помощью микроскопа, определяя, какая из фаз окрашена. Учитывая природу использованного красителя (водорастворимый или жирорастворимый), сделать заключение о типе эмульсии [3, 4].

Полученные результаты внести в табл. 3.1.

Таблица 3.1

Вид эмульгатора _____________________________;

Вид масла___________________________________;

Состав эмульсии: φ =     %;    С _эм =        г/см³.

Номер опыта	1	2	3	4
Объем воды V В, см3	10	5	3	0
Объем раствора эмульгатора V эм, см3	0	5	7	10
Объем масла V М, см3	10	10	10	10
Объемная концентрация масла φ, %
Концентрация эмульгатора С эм, г/см3
Тип эмульсии

3. Для изучения устойчивости эмульсии перелить 10 см³ ее из стакана в цилиндр вместимостью 10 см³ и определять через заданные промежутки времени объем отслоившейся жидкости V _от. Результаты наблюдений записать в табл. 3.2.

Построить график зависимости отношения объема отслоившейся жидкости V _от к объему системы V_c от времени τ (рис. 6). Устойчивость эмульсии определить как котангенс угла наклона прямой.

Сделать вывод о влиянии эмульгатора на характер расслоения эмульсии.

 

18

Таблица 3.2

Время по часам	Время от начала опыта t, мин	Объем отслоившегося масла V 1, см3	Объем отслоившейся воды V 2, см3	Общий объем отслоившейся жидкости V от = V 1 + V 2	, %	Объем эмульсии V Э = V c- V от, см3
1	2	3	4	5	6	7

Обработка экспериментальных данных

Рассчитать объемную концентрацию масла в эмульсии j, %,

.                      (6)

Рассчитать концентрацию эмульгатора С _эм, г/см³,

,                            (7)

где _эм – масса эмульгатора в эмульсии, г.

Массу эмульгатора в эмульсии вычислить, используя концентрацию его и объем раствора. Например, если концентрация эмульгатора в растворе выражена в % мас., то

,                             (8)

где  – концентрация эмульгатора, % мас.;

 – плотность раствора эмульгатора, г/см³.

Полученные результаты внести в табл. 3.1.

 

 

23

Лабораторная работа № 4.