Sistemas dispersos y emulsiones

TEMAS:
SISTEMAS DISPERSOS

OBJETIVOS

GENERAL
* Estudiar los diferentes sistemas dispersos

ESPECÍFICOS

* Investigar qué son los sistemas dispersos
* Determinar cuáles son los diferentes sistemas dispersos y sus características.

MARCO TEÓRICO

QUÉ SON LOS SISTEMAS DISPERSOS
Es un fluido que luce homogéneo por lo general (nivel macroscópico), pero que está compuesto porvarias fases bien diferenciadas a nivel microscópico.

Clasificación de los sistemas dispersos

EMULSIONES
Las emulsiones son sistemas heterogéneos constituidos por dos líquidos no miscibles entre sí.
Uno de ellos generalmente es agua y el otro algún tipo de sustancias (aceite, ceras, hidrocarburos, ácidos o alcoholes grasos, etc) que pueden ser sólidas o líquidas.

TIPOS DE EMULSION:Emulsión oleo-acuosa
Si se dispersa aceite en agua la emulsión resultante se denomina aceite/agua(o/a).

Emulsión a/o
Si se dispersa agua en aceite la emulsión resultante se denomina de agua/aceite (w/o).

Propiedades de las emulsiones

Viscosidad: Cuando la fase continua es la predominante la viscosidad de la emulsión se acerca a esa fase. Teóricamente si todos los glóbulos fueranesféricos y del mismo tamaño ocuparían un máximo de fase interna del 74%, en realidad hay emulsiones del 95%.Para modificarla es posible actuar:
* SOBRE LA PROPORCIÓN DE LA FASE INTERNA.
* SOBRE EL BALANCE HIDRÓFILO/LIPÓFILO DEL EMULSIONANTE.
* VISCOSIDAD DE LA FASE CONTINUA.

Dispersabilidad de los glóbulos: es de sumo de interés para su posterior utilización si una emulsión esdispersable en su propia fase en continua.
Tamaño de los glóbulos: En una emulsión es importante como por ejemplo en las cremas.

Determinación del tipo de emulsión
* Método de la dilución: una disolución de fase externa acuosa se disuelve en agua y una disolución de fase externa oleosa se disuelve en aceite.
* Método de la coloración.

Si el colorante es liposoluble se propaga en laemulsiones de tipo A/O y si es A/O no se extiende.
Examen al microscopio: se efectúa al colorear una de las dos fases adecuadamente.

Medida de la conductividad eléctrica.
* Las emulsiones O/A conducen la electricidad.
* Las emulsiones A/O no la conducen.

Estabilidad de las emulsiones:
Principal desventaja es la INESTABILIDAD FÍSICA

Separación de las fases o coalescencia (Procesoirreversible).

PARA EVITAR LA INESTABILIDAD, REQUERIMOS EL USO DEEL DE EMULGENTES

TIPOS DE EMULGENTES

OTROS PROBLEMAS EN LAS EMULSIONES

* CREMADO
* FLOCULACIÓN

CREMADO
El cremado se manifiesta en la aparición en la parte superior o inferior de la emulsión, de una capa de fase más concentrada.
La velocidad está regida por la ecuación de Stokes
Velocidad = 2* r * ( d )* g r2*d- d0
9 ηη
y depende del tamaño de glóbulos, de la diferencia de las densidades de las fases y de la viscosidad de la fase continua )*

FLOCULACIÓN
La floculación que se presenta en las emulsiones y se manifiesta en un aumento de la viscosidad de la emulsión y es responsable del comportamiento reológico no Newtoniano de ellas.

PROPIEDADES DEL FILM
Las Macro y micro emulsiones, estánestabilizadas por la película de tensioactivo que separa las fases acuosa (w) y oleosa (o). Las propiedades de estos sistemas, por tanto, están en parte determinadas por las propiedades de esta película.
La energía libre del sistema podemos verla como la suma de la energía libre de cada fase y una contribución extra únicamente atribuible al filmextra Parámetros que definen al film:
Curvaturaespontánea ( HCurvatura H0 0 )
Módulo de elasticidad ( K )
Módulo de expansión del área ( )

CURVATURA ESPONTÁNEA DEL FILM

Depende de:
Composición de las fases separadas:
Parte polar
Parte apolar
Tensioactivo
Iónico
No iónico

Composición de las fases
En la parte apolar el aceite penetra entre las colas el hidrocarbonadas del tensioactivo cuanto más extensa sea la penetración...