Получение высококонцентрированных эмульсий

 

Цель работы: освоение методов получения высококонцентрированных эмульсий.

Ход работы. В градуированный цилиндр емкостью 100 см ³ внести 1 см ^З 1%-го раствора желатина или 1 см ³ 5%-го раствора олеата натрия.

Эмульгируемую жидкость (толуол), подкрашенную Суданом III, добавить из бюретки по каплям в цилиндр так, чтобы она стекала по стенкам. Вспенивать раствор равномерным возвратно-поступательным движением проволочной спирали. Перемешивание и скорость подачи толуола регулировать так, чтобы обеспечить непрерывное диспергирование. Толуол не должен накапливаться на поверхности эмульсии. Когда объем добавленного толуола достигнет 10 см ³, полученную эмульсию следует рассмотреть под микроскопом.

Продолжать добавлять толуол, пока последняя порция (0,5 см ³) перестанет
эмульгироваться. Записать объем толуола, эмульгированного 1 см ³ эмульгатора; рассчитать объемную концентрацию С _об. полученной эмульсии по уравнению:

С _об. = V _max/(V _max+ l) /100%

Нарисовать частицу дисперсной фазы полученной эмульсии и показать ориентацию молекул эмульгатора на границе раздела фаз.

 

Лабораторная работа № 4.6

 

ИЗМЕРЕННИЕ ВремЕНИ жизни капель на поверхности раздела масло-вода

 

Цель работы: измерить время жизни капель на поверхности раздела толуол-раствор поверхностно-активного вещества. По полученным данным определить, какая эмульсия более устойчива? Объяснить причины изменения поведения эмульсии после добавления раствора сульфата магния.

 

Продолжительность существования капли, находящейся на границе с другой несмешивающейся жидкостью, связана с устойчивостью образуемых этими жидкостями эмульсий. Поэтому результаты измерения времени жизни капель на границе двух жидкостей позволяют судить о степени устойчивости эмульсии. Очевидно, более устойчивая в данных условиях та эмульсия, с дисперсионной средой которой капли имеют большее время жизни.

 

Ход работы. В стакан на 150 см ³ наливают 50 см ³ 0,2%-го раствора олеата натрия в воде и 10 см ³ толуола. Опускают туда пипетку с загнутым кверху концом, предварительно заполненную толуолом. Кончик пипетки должен находиться в слое раствора. Зажимом на конце пипетки регулируют скорость образования капель так, чтобы промежуток времени между образованием двух капель был больше времени жизни капли. Когда скорость вытекания капель будет отрегулирована, измеряют время жизни капли, включая секундомер в момент отрыва капли от кончика капилляра и останавливают при слиянии капли с верхней жидкостью. Повторяют это 15-20 раз, так как отдельные измерения дают сильно расходящиеся данные. Для расчета берут среднее арифметическое значение времени.

Опыт повторяют, заменяя пипетку с толуолом пипеткой с раствором олеата натрия. В этом случае кончик пипетки прямой, так как капли раствора будут опускаться на границу раздела. Кончик пипетки должен находиться в толуольном слое.

Во второй стакан наливают 50 см ³ раствора олеата натрия, в который предварительно добавлены 1-2 см ³ 10%-го раствора сульфата магния и 10 см ³ толуола. Измерения повторяют как с каплями толуола, так и с каплями раствора. Для всех опытов вычисляют среднее значение времени жизни капель.

Результаты всех измерений заносят в таблицу.

По полученным данным сделайте вывод о том, какая эмульсия наиболее устойчива. Объясните причины изменения поведения эмульсии после добавления раствора сульфата магния.

 

Лабораторная работа № 4.7

 

Получение эмульсий и исследование обращения ФАЗ

 

Цель работы: получить эмульсию толуола в воде. Определить, какая из жидкостей является дисперсионной средой. Проследить за инверсией фаз при изменении природы эмульгатора.

Олеат натрия хорошо растворим в воде, поэтому его можно применять как эмульгатор при получении эмульсий типа М/В. Введение в раствор ионов кальция, образующих водонерастворимый олеат кальция, меняет картину на обратную. Своей углеводородной частью олеат кальция адсорбируется на поверхности толуола и тем самым способствует образованию устойчивой эмульсии типа В/М. Происходит обращение (инверсия) фаз эмульсии. Введя в эмульсию краситель, например, Судан III, который хорошо растворим только в углеводородной жидкости, можно легко определить, какая из жидкостей выполняет функцию дисперсной фазы, а какая – дисперсионной среды.

Ход работы. В колбу на 100 см ³ с хорошо притертой пробкой наливают 10 см ³ 2%-го раствора олеата натрия и 10 см ³ толуола. В другую такую же колбу наливают 10 см ³ дистиллированной воды и 10 см ³ толуола. Обе колбы энергично вст­ряхивают до получения однородной эмульсии. Оставляют колбы стоять и очень скоро наблюдают, что в колбе с чистой водой жидкости быстро расслаиваются, а в другой колбе эмульсия остается устойчивой.

Для определения типа эмульсии небольшое ее количество заливают в пробирку. Вводят несколько кристалликов Судана III и встряхивают. Каплю окрашенной эмульсии помещают под микроскоп и наблюдают за тем, что окрашено: капли или окружающая их среда. Помня, что Cудан III растворим только в толуоле, делают вывод о типе полученной эмульсии.

К остатку эмульсии в колбе приливают несколько см ³ 0,01 н раствора хлорида кальция. Тщательно взбалтывают и снова определяют тип эмульсии, наблюдая под микроскопом, какая фаза окрашена. Очевидно, что в этом случае должно происходить обращение фаз.

Зарисуйте частицу дисперсной фазы эмульсии до и после обращения (инверсии) фаз. Приведите схему строения слоя эмульгатора на поверхности капелек эмульсии типов м/в и в/м.

 

Лабораторная работа № 4.8

⇐ Предыдущая6789101112131415Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: