Emulsiones

FIRP
MODULO DE ENSEÑANZA EN FENOMENOS INTERFACIALES

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EMULSIONES
PROPIEDADES y FORMULACION
Jean-Louis SALAGER

LABORATORIO DE FENOMENOS INTERFACIALES Y RECUPERACION DEL PETROLEO UNIVERSIDAD DE LOS ANDES
INGENIERIA QUIMICA MERIDA - VENEZUELA 1993

Contenido
1. ¿OUE ES UNA EMULSION? 1.1. DEFINICIONES 1.2. COMPOSIClON DE UNA EMULSION 1.3. TIPO DE EMULSION Y DISTRIBUCION DE TAMAÑOS1.4. EMULSIONACION 2. CONDUCTIVIDAD DE UNA EMULSION 2.1. CONDUCTANCIA Y CONDUCTIVIDAD 2.2. CONDUCTIVIDAD DE UNA EMULSION 2.3. PERCOLACION 3. VISCOSIDAD DE LAS EMULSIONES 3.1.DEFINICION DE LA VISCOSIDAD 3.2.REOLOGíA 3.3.VISCOSIDAD DE EMULSIONES 3.3.1. VISCOSIDAD DE LA FASE EXTERNA 3.3.2. PROPORCION DE LA FASE INTERNA 3.3.3. TAMAÑO DE GOTAS 3.3.4. VISCOSIDAD DE LA FASE INTERNA 3.3.5. EFECTOSELECTROVISCOSOS 3.3.6. EFECTO DE LA FORMULACION 3.3.7. EMULSIONES POCO VISCOSAS ASPECTOS PRACTICOS 4. ESTABILIDAD DE EMULSIONES 4.1.MEDICION DE ESTABILIDAD 4.2.MECANISMOS INVOLUCRADOS 4.2.1. SEDIMENTACION 4.2.2. FLOCULACION - DRENAJE 4.3.PAPEL DE LOS SURFACTANTES 5. INFLUENCIA DE LA FORMULACION 5.1. NOCIONES DE FORMULAC ION FíSICO - OUIMICA 5.2. TIPO DE EMULSION 5.3. VISCOSIDAD DE UNA EMULSION 5.4.ESTABILIDAD DE UNA EMULSION 5.5. CONCLUSIONES 1 1 1 2 4 5

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1. ¿QUE ES UNA EMULSION? 1.1. DEFINICIONES Se llama dispersión a un sistema poli.fásico en el cual una fase se encuentra en forrma fragmentada (fase -dispersada) dentro de otra (fase continua). Existen varios tipos de sistemas dispersados y cada uno tiene unadenominación particular. Consideramos aquí las dispersiones cuya fase continua es un liquido. Una dispersión de gas en un liquido es una espuma, mientras que una dispersión de un liquido en otro inmiscible con él es una ernulsión. Finalmente una dispersión de un sólido en un líquido se llama suspensión.
Cuando se habla de dispersión es importante destacar el tamaño de los fragmentos de la fasedispersada. En efecto, el comportamiento de la dispersión y su efecto depende en buena parte del tamaño de los fragmentos. Se entiende por fragmento una cierta cantidad de materia gaseosa líquida o sólida que se llama burbuja, gota o partícula si son de tamaño macroscópico.

Si son de tamaño inferior al micrómetro pero netamente superior al tamaño de una molécula, se llaman coloides Las solucionescoloidales son- aquellas que contienen fragmentos de materia dispersada que son, de un lado demasiado grande para que se trate de una solución convencional, y de otro lado demasiado pequeños para que se separen por sedimentación en el campo de la gravedad.

En el campo de los coloides se encuentran las macromoléculas (coloides liofílicos), las suspensiones sólidas (soles) y los agregados desuifactante (mkelas). Cuando una micela solabiliza un aceite en su interior, tiende a hincharse: cuanno la solabilización alcance una fracción notable del sistema, se produce una estructura llamanta microemulsión que se creyó que era una emulsión contiendo gotas más pequeñas. Una microemulsión es una solución micelar "hinchada", y es por lo tanto no es una emulsión sino un sistema monofósico. Véase elcuaderno FIRP # 607.

Según la definición anterior de colóides, el límite superior de tamaño depende esencialmente de la estabilidad del sistema frente a la sedimentación gravitacional. Si no hay separación por sedimentación se habla de una solución o suspensión coloidal o una microemulsión. Al contrario, los sistemas que se separan por sedimentación (cualquiera sea el tiempo requerido) no sonestables y se llamarán espumas, (macro) emulsiones o suspensiones.

1.2.

COMPOSICION de una EMULSION

En forma general se usará el término emulsión para referirse a una macroemulsión. Una emulsión es un sistema que contiene dos fases .líquidas inmiscibles, una de las cuales está dispersada en la otra, y cuya estructura es estabilizada por un agente surfactante llamado emulsionante. La noción de...