Следующая страницаСодержаниеПредыдущая страница

7.2.7. Свойства эмульсий

Некоторые свойства дисперсных систем, характерные и для эмульсий, например, светорассеяние, электрофорез и др., мы уже затронули выше. Но эти свойства не представляют большого интереса, так как они не определяют ни устойчивости, ни сферы применения эмульсий. Значительно более важным свойством является вязкость. Некоторые эмульсии применяют в качестве гидравлических жидкостей в шахтном хозяйстве. Для таких эмульсий необходимо, чтобы вязкость находилась в заданных пределах. Вязкость разбавленных эмульсий, в которых капли не взаимодействуют между собой и в них не возникает периодических коллоидных структур, а вязкость внутренней жидкости значительно превышает вязкость внешней, может быть описана известным уравнением Эйнштейна

h = h0(1 + aj), (2.7.5)

гдеj – объемная доля внутренней фазы; a– коэффициент формы частиц; h0– вязкость внешней фазы.

Для эмульсий, у которых вязкость внешней и внутренней фаз различаются незначительно и поэтому возможно изменение формы капель при течении, в уравнение Эйнштейна следует вводить поправочные коэффициенты. Имеется ряд уравнений, учитывающих влияние вязкости внутренней жидкости. Концентрирование эмульсии, вызывающее взаимодействие между каплями, приводит к отклонению вязкости эмульсии не только от уравнения Эйнштейна, но и от более сложных уравнений, обсуждение которых было проведено в главе «Структурно-механические свойства дисперсных систем». Более того, в таких эмульсиях возможно образование сплошной гелеобразной структуры с определенной механической прочностью, характеризующейся напряжением сдвига. Высокоцентрированные эмульсии имеют большие значения напряжения сдвига. В текстильной промышленности такие эмульсии применяют в качестве загустителей печатных красок.

Молекулярно-кинетические свойства эмульсий проявляются слабо вследствие больших размеров капель. Для анализа фракционного состава эмульсий с успехом применяют седиментационные методы, обычно используемые для систем с твердой дисперсной фазой. Для расчета размеров капелек по скорости осаждения или всплывания (в зависимости от плотности внутренней фазы) может быть использовано уравнение Стокса, если вязкость внутренней фазы существенно больше вязкости внешней. Если вязкости внутренней и внешней фаз близки, то в уравнение Стокса следует вводить поправки, как и в уравнение Эйнштейна. Эти свойства подробно обсуждены в разделе «Свойства дисперсных систем и определение размера частиц».


Следующая страницаСодержаниеПредыдущая страница