Emulsoes

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Físico-química de solução de polímeros e surfatantes

EMULSÕES
Autora: Chrislane Pires Lisbôa Professor: Watson Loh

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Emulsões
1- Origem do estudo e definição O estudo sobre emulsões surgiu devido ao fato de ser um sistema comumente encontrado nos dia-a-dia real do mundo, assim como outras misturas. Elas ocorrem em todos os lugares da vida diária e por isso os investigadores se viramna obrigação de lidar com esses tipos de sistemas. 1 Tabela 1. Possíveis misturas na natureza. 1 Misturas possíveis Sólidos em sólidos Sólidos em gases Sólidos em líquidos Gases em sólidos Gases em líquido Líquidos em sólidos Líquidos em gases Líquidos em líquidos Denominação Conglomerados rochosos Fumaças, nuvens empoeiradas Dispersões coloidais, lamas Espumas isoladas Espumas Manteigas NévoasEmulsões

Quando dois líquidos imiscíveis são colocados em contato, existe a tendência para um dos líquidos tornar-se disperso no outro, na forma de glúbulos finitos, desde que haja alguma força mecânica atuando. Quando retirada, no entanto, os dois líquidos puros irão se separar. Chama-se emulsão aos sistemas que assim persistem por um período de tempo razoável (poucos segundos a vários anos). 1 _Algumas vezes é necessário que a emulsão possua estabilidade por um longo período; _ outras vezes, é necessário reduzir sua estabilidade para que sejam “quebradas” em alguns processos dinâmicos, onde as mesmas causam problemas. A fase dispersa é chamada fase interna e a fase contínua é chamada fase externa. São usualmente referidas como sistemas óleo/água (o/a) quando a fase interna não é a água,sendo esta a fase contínua. O inverso é o sistema água/óleo (a/o), deixando claro que nesta linguagem considera-se “óleo” praticamente todos os líquidos hidrofóbicos não polares e “água” os líquidos hidrofílicos altamente polares. 1 A princípio, as fases óleo e água seriam compostas de apenas de uma substância, no entanto, a verdade é que cada uma das fases costuma conter vários “componentes”. 3

Figura 1- Em uma emulsão, gotículas de um líquido são dispersas em outro. O dispersante é um tensoativo, um polímero ou um pó. 4

2- Classificação de emulsões e ação dos surfactantes O tamanho da partícula interna pode variar e o sistema é termodinamicamente instável à medida que a fase interna tenta constantemente se aglomerar e se separar como uma segunda fase. Agentes emulsificantessão usados para retardar essa separação inevitável. 1 A viscosidade da emulsão e sua aparência são controladas em parte pelo tamanho das partículas da fase dispersa e a proporção entre as fases internas e externas. Quando o tamanho das partículas da fase dispersa diminui, a emulsão muda de um branco leitoso para transparente (microemulsão). Se as partículas são maiores do que 1 m a emulsão é brancoleitoso e esta impressão visual é devida ao espalhamento de luz consequência dos diferentes índices de refração do meio dispersado e o dispersante (fase contínua). 1 Tabela 2. Aparência da emulsão como função do tamanho da partícula da fase dispersa.1 Tamanho da partícula (µm) µ >1 0,1 – 1 0,05 – 0,1 74% Baixo IPR a/o Médio IPR a/o Alto IPR a/o Baixo IPR o/a Médio IPR o/a Alto IPR o/a

• < 30%de volume de fase interna as esferas individuais não interferem uma nas outras e a propriedade do sistema é determinado primariamente pelas propriedades da fase externa. À medida que a porcentagem de volume de fase interna aumenta, as gotas começam a colidir mais freqüentemente e a interferir umas nas outras. Isso causa um aumento aparente, que é lento, na viscosidade de todo o sistema. • A partirde 52 % de volume de fase interna Esferas uniformes num arranjo cúbico. Acima dessa concentração, as partículas são obrigadas a um contato mais próximo e a formulação apresenta viscosidade relativamente alta e um comportamento de fluido não newtoniano.

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• A partir de 68% de volume de fase interna Outro empacotamento é alcançado. Geralmente não é estável, a não ser com a utilização de...
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