Какими свойствами обладают эмульсии
Эмульсия – однородная по внешнему виду жидкая лекарственная форма, состоящая из взаимно нерастворимых тонкодиспергированных жидкостей, предназначенная для внутреннего, наружного или парентерального применения. Эмульсии стабилизированы эмульгаторами. Официнальная лекарственная форма ГФ XI стр. 161.
Является гетерогенной системой. Одна из жидкостей находится в виде мельчайших капель – дисперсная фаза; другая жидкость, в которой эти капли распространены – дисперсионная среда.
Эмульсии могут быть типа масло/вода и вода/масло. Для приготовления эмульсий используют:
- персиковое,
- оливковое,
- подсолнечное,
- касторовое,
- вазелиновое и эфирные масла,
- рыбий жир,
- бальзамы
- и другие несмешивающиеся с водой жидкости.
При отсутствии обозначения масла в эмульсии используют персиковое, оливковое или подсолнечное масло.
При отсутствии указаний о концентрации для приготовления 100 г эмульсии берут 10 г масла. Выбор эмульгатора и его количество зависят от природы и свойств эмульгатора и масла, а также от концентрации эмульсии.
Эмульсии предназначены в основном для маскировки неприятных органолептических или раздражающих свойств некоторых веществ. Назначение масла или масляного раствора лекарственных веществ в виде эмульсий ускоряет их действие. Жиры интенсивно гидролизуются ферментами ЖКТ.
Достоинства эмульсии:
- возможность совмещения в одной лекарственной форме несмешивающихся жидкостей
- маскировка неприятного вкуса
- устранение раздражающего действия
- обращение фаз – изменения типа эмульсии вода в масле – масло в воде.
Недостатки эмульсии:
- сложность технологии
- термодинамическая и кинетическая неустойчивость
- малый срок хранения (3 суток).
Классификация эмульсий
По применению:
- внутреннего применения
- наружного применения
- инъекционного применения (только в заводских условиях)
По типу эмульсии:
- прямые м/в
- обратные в/м
Масляные эмульсии агрегативно неустойчивы из-за избытка свободной поверхностной энергии на границе раздела масло-вода. Происходит слияние капель масла – коалесценция, а затем расслаивание. Поэтому для масляных эмульсий необходим стабилизатор, который называется эмульгатором.
Эмульгаторы – вещества, стабилизирующие систему из двух несмешивающихся жидкостей и способствующих эмульгированию, они обеспечивают агрегативную устойчивость системы.
Классификация эмульгаторов.
По химической структуре выделяют три группы.
- ионогенные (Kt и An) – камеди, слизи, пектиновые вещества.
- неионогенные – твин – 80, Т-2, 10% раствор крахмала, производные целлюлозы.
- амфотерные – желатоза, казеин, сухое молоко, яичный желток.
Чаще всего в аптечных условиях используют желатозу.
Тип эмульсии определяется свойствами эмульгатора. Если эмульгатор растворим лучше в воде, чем в масле, то дисперсионная среда – вода; дисперсная фаза – масло. Если растворим в масле лучше, то дисперсионная среда – масло, дисперсная фаза – вода.
Тип эмульсии можно установить с помощью нескольких проб:
- проба парафиновой пластинки – вода в масле растекается
- проба разбавления
В случае необходимости в состав эмульсии вводят консерванты (нипагин, нипазол, сорбиновая кислота и др.), разрешенные к медицинскому применению.
Эмульсии готовят диспергированием эмульгатора с эмульгируемой жидкостью и водой; при необходимости эмульсии процеживают.
Готовят эмульсии по массе.
Технология приготовления эмульсии
Подготовительная
Введение веществ в состав эмульсий
Лекарственные вещества вводят с учетом физико-химических свойств:
- Жирорастворимые лекарственные вещества. Растворяют в масле (камфора, ментол, тимол, жирорастворимые витамины, гормоны) до изготовления первичной эмульсии, увеличивая кол-во эмульгатора (до ½ от массы маслянного раствора). Например: в рецепте выписано 12,0 г масла подсолнечного и 2,0 г камфоры. Кол-во желатозы должно быть равно ½ массы масляного раствора, т.е. 7,0 г. Исключение: фенилсалицилат растворим в масле, но вводят его в эмульсии по типу суспензии, т.к. в масляном растворе затрудняется его гидролиз на котором основана антисептическое действие препарата.
- Водорастворимые. Растворяют в части воды, предназначенной для разбавления первичной эмульсии.
- Нерастворимые лекарственные вещества вводят по типу суспензии. Нерастворимые в воде и в масле вещества, фенилсалицилат, прибавляют в виде мельчайшего порошка, тщательно растирая с частью готовой эмульсии, при этом гидрофобные вещества вводят с добавлением того же эмульгатора, который используют для приготовления эмульсии. Введение фенилсалицилата в эмульсии в виде суспензии объясняется тем, что его масляный раствор труднее гидролизуется в кишечнике,ослабляется терапевтическое действие.
- Сиропы, настойки, жидкие экстракты добавляют в отпускной флакон.
2. Получение первичной эмульсии (3 способа)
1 способ:
В сухой ступке при растирании смешивают эмульгатор и масло с водой (по правилу Дерягина: воды необходимо взять 1/2 от суммы массы масляной фазы и эмульгатора), тщательно растирают до появления характерного потрескивания – это признак готовности первичной эмульсии.
2 способ:
Эмульгатор растирают с водой, рассчитанной для образования первичной эмульсии, затем постепенно при тщательном перемешивании добавляют масляную фазу.
3 способ:
В ступке растирают эмульгатор и смесь масла и воды, быстро растираем до характерного потрескивания. N.B.!!! Движение пестика в одну сторону!!!
3. Разбавление первичной эмульсии водой или водным раствором ЛВ
Небольшими порциями добавляют воду или водный раствор лекарственных веществ. Водный раствор предварительно профильтровать!
Расчет количества воды для разбавления:
М (общ. ЛФ) – все составляющие – эмульгатор – количество воды для первичной эмульсии
4. Фильтрование
При необходимости через двойной слой марли.
5. Измельчение и смешивание с готовой эмульсией веществ, вводимых по типу суспензии
6. Упаковка и оформление
Отпускают во флаконах из темного стекла плотно-укупоренных. Этикетка “Перед употреблением взболтать”, “Хранить в прохладном месте”
7. Оценка качества
Письменный, органолептический, при отпуске.
Выборочные виды контроля: опросный, физический, химический.
8. Хранение
Не более трех суток, при повышении/понижении температуры ускоряется расслаивание, не допускается замораживание.
Если не указана концентрация эмульсии, готовят 10% эмульсию, т.е. для приготовления 100,0 берут 10,0 масла или 10,0 очищенных семян.
Примеры рецептурных прописей.
№1
Rp.: Emulsii oleosi 100,0
Camphorae 1,0
M.D.S. По 1 чайной ложке 3 раза в день
Т.к. не указана концентрация, готовим 10% эмульсию. Т.к. не указано масло, то берем персиковое.
Камфора растворим в масле при температуре 40 градусов.
Эмульгатор – желатоза.
ППК (оборотная сторона):
Расчет ингредиентов:
М(масл.фаза) = 10 г (персик.масла) + 1 г (камфоры) = 11 г
М(желатозы) = 5,5 г (1/2 от масл.фазы)
Сумма масл.фазы и желатозы = 11+5,5 = 16,5г
V(воды) – необходимо взять 1/2 от этой массы = 16,5/2 = 8,25 мл
Т.к. это эмульсия, то определяем общую массу: М (эмульсии) = 100+1 = 101 г
V воды для разбавления первичной эмульсии: 101 г – (10+1+5,5+8,25) = 76,25 мл
Технология:
В ступке растираем 5,5 г желатозы, добавляем при растирании 8,25мл воды и раствор камфоры в масле (приготовили в фарфоровой чашке на водяной бане при t=40: 10г масла + 1г камфоры). Затем первичную эмульсию разбавляем рассчитанным количеством воды. Переливаем в отпускной флакон. При необходимости процеживаем через марлю.
№2
Rp.: Olei Ricini 10,0
Amyli q.s. ut fiat emulsum 100,0
M.D.S. По 1 десертной ложке 3 раза в день.
ППК (оборотная сторона)
М (эмульгатора-крахмала) = 10/2 = 5г
V (воды) = 100 – 50 г (крахмальный клейстер) – 10г (масла) = 40 мл
Технология приготовления:
Из 5 г крахмала готовят 10% раствор: в фарфоровой чашке отмеривают 40мл воды, нагревают до кипения, добавляют смесь 5 г крахмала + 5мл холодной воды. Полученную смесь нагревают при постоянном помешивании до кипения. Остужаем и к полуостывшей массе при тщательном растирании добавляем 10 г масла. Первичную эмульсию разбавляем оставшимся количеством воды.
№3
Rp.: Emulsii Olei ricini 100,0
Phenilii salicylatis 1,0
M.D.S. По 1 чайной ложке 5 раз в день.
ППК (оборотная сторона)
М (касторого масла) = 10 г (10% от 100 г)
Масса (масл.фазы) = 10 + 1 = 11 г
М (желатозы) = 11/2 = 5,5 г
Технология приготовления:
Для приготовления эмульсии из 10 г подогретого касторового масла; 5,5 г желатозы и 10 мл воды готовим первичную эмульсию. Затем при растирании добавляем в растертый порошок фенилсалицилат. Разбавляем водой до требуемой массы.
№4
Recipe:Coffeini Natrii Benzoatis 1,0
Extracti Belladonnae 0,15
Mentholi 1,0
Emulsii oleosi 200,0
M.D.S. По 1 столовой ложке 3 раза в день.
Выписана жидкая лекарственная форма для внутреннего применения, микстура эмульсия (концентрированная типа м/в).
Проверить дозы кофеина и экстракта красавки.
Готовят по массе, методом диспергирования. Эмульсию готовят 10%, т.к. не указана концентрация масла. Можно использовать оливковое, персиковое, подсолнечное. Лекарственные вещества вводят в соответствии с их растворимостью:
Ментол – растворим в масле (растворяют в масле).
Кофеина натрия бензоат – растворим в воде (растворяют в воде).
Экстракт красавки густой добавляют в виде раствора 1:2 каплями в соответствии с надписью на этикетке в последнюю очередь.
Эмульгатор – желатоза.
ППК (оборотная сторона)
- Масса масла 20,0 – 10% от 200 г.
- Масса желатозы = ½ от массы раствора ментола в масле т.е. (20+1)/2 = 10,5
- Воды для первичной эмульсии = (20,0+10,5)/2 = 15,25
- Воды для разбавления первичной эмульсии = 200 – (20,0+10,5+15,25) = 154,75
- Общая масса = 200 г
Технология:
Готовят масляный раствор. В фарфоровой чашке на водяной бане растворяют в масле ментол.
Готовят водный раствор. В подставке в 154 мл воды растворяют кофеин бензоат натрия. Раствор фильтруют во флакон оранжевого стекла.
Приготовление первичной эмульсии. В большую ступку помещают желатозу и 15 мл воды, растирают до растворения желатозы, далее по каплям добавляют раствор ментола в масле. Эмульгируют движениями пестика по спирали в одну сторону до характерного потрескивания до тех пор, пока весь масляный раствор не будет заэмульгирован.
Из флакона частями при перемешивании добавляют раствор кофеина бензоата натрия.
Готовую эмульсию переносят во флакон известной массы. Если необходимо, то добавляют воды.
Очистку проводят при необходимости. Флакон укупоривают. Оформляют: «Внутреннее. Микстура», «Беречь от детей», «Хранит а прохладном, защищенном от света месте», «Перед употреблением взбалтывать».
Источник
План
лекции:
1.Эмульсии.
2.Свойства эмульсий.
3.Устойчивость эмульсий.
4.Разрушение эмульсий.
5.Пены. Свойства и особенности пен.
6.Устойчивость и получение пен.
7.Аэрозоли. Классификация.
Образование и свойства.
8.Механика аэрозолей.
9.Порошки.
10.Системы с твердой дисперсионной фазой. Твердые пены.
11.Капилярно-пористые тела.
ЭМУЛЬСИИ
Эмульсии – особый вид дисперсных систем, дисперсная фаза и
дисперсионная среда являются взаимонерастворимыми жидкостями, это системы Ж/Ж.
Свойства эмульсий
В зависимости
от состава дисперсной фазы и дисперсионной среды могут быть прямые и обратные
эмульсии.
Прямые
эмульсии типа М/В – дисперсия масла в воде.
Обратные
эмульсии типа В/М – дисперсия воды в масле. Пример прямой эмульсии – молоко,
пример обратной эмульсии – маргарин, нефть.
В зависимости
от концентрации раздробленной фазы эмульсии могут быть разбавленными (0,1%),
концентрированными (0,1% – 75%), высококонцентрированными (свыше 75 %).
В разбавленных
эмульсиях концентрация дисперсной фазы невелика, поэтому их свойства не
отличаются от свойств дисперсионной среды.
Стремление
поверхностной энергии к минимуму, вследствие подвижности жидкой границы
раздела, приводит к самопроизвольному снижению поверхности раздела фаз. По этой
причине капли разбавленных и концентрированных эмульсий приобретают
шарообразную форму.
При
концентрации дисперсной фазы свыше 75% наблюдается деформация жидкости,
обрамляющей капли дисперсной фазы, ее сферичность нарушается, а эмульсия
приобретает новые свойства. Подобные эмульсии образуют структуру – маргарин.
Устойчивость эмульсий
Эмульсии могут
быть лиофильными и лиофобные. Лиофильные – термодинамически устойчивы и
образуются самопроизвольно путем диспергирования массы жидкости до капель.
Большинство
эмульсий относится к лиофобным системам – они термодинамически неустойчивы, не
могут образовываться самопроизвольно, существовать длительное время, нуждаются
в стабилизации. Разрушение и потеря агрегативной устойчивости происходит в
несколько стадий. Первая – контакт по крайней мере двух капель. Вторая
– образование агрегатов.
Устойчивость
эмульсий зависит от ряда причин: поверхностного натяжения, свойств и структуры
граничных слоев.
Повышения
устойчивости лиофобных эмульсий достигают введением веществ эмульгаторов, способных стабилизировать
эмульсии.
Эмульгаторы
могут быть гидрофобные и гидрофильные.
Гидрофильные эмульгаторы – ПАВ. Стабилизируют прямые
эмульсии. Полярные радикалы образующегося на границе раздела фаз адсорбционного
слоя ПАВ находятся на наружной стороне капель масла, препятствуя их сближению
(рис. 14.1, а)
Рис.14.1. Адсорбция молекул ПАВ в прямых (а) и
обратных (б) эмульсиях.
Эти же
вещества в эмульсиях обратного типа адсорбируются на внутренней поверхности капель воды (14.1, б),
образующийся адсорбционный слой не является препятствием для слипания капель.
Поэтому стабилизацию обратных эмульсий нужно производить с помощью ПАВ, которые
лучше растворяются в масле, чем в воде.
Ориентация
адсорбционного слоя ПАВ происходит в соответствии с правилом
уравнивания полярности Ребиндера:
полярная
группа молекул ПАВ обращена к полярной жидкости, а неполярный радикал – к
неполярной.
Соотношением
между гидрофильными и гидрофобными частями молекул ПАВ определяется:
1.Эффективность
эмульгатора. Гидрофильные свойства определяются взаимодействием полярных групп молекул ПАВ с
водой. Гидрофобный радикал обуславливает
взаимодействие между неполярной цепью ПАВ и маслом. Лиофильное взаимодействие
ПАВ и масла будет гидрофобным по
отношению к воде.
2.Поверхностная
активность. Для короткоцепочечных ПАВ преобладает гидрофильное
взаимодействие, в результате которого молекулы втягиваются в воду. Длинноцепочечные
молекулы ПАВ – гидрофобное взаимодействие.
Уравновешивание
гидрофильного и лиофильного взаимодействий называется гидрофильно-липофильным балансом (ГЛБ). То есть определенное оптимальное
соотношение действия воды и масла на
молекулы ПАВ определяет условия образования адсорбционного слоя на границе
раздела двух жидкостей.
ГЛБ –
эмпирическая безразмерная величина:
ГЛБ = (b + yn)/а (14.1)
где n – число групп СН2 в
углеводородном радикале, y – свободная энергия
взаимодействия в расчете на одну СН2 группу, b – безразмерный
параметр, зависящий от природы ПАВ, а – сродство полярной группы молекулы ПАВ к
воде.
Действие
адсорбционных слоев ПАВ, экранирующих границу раздела фаз, зависит от свойств
ПАВ и жидкостей, образующих эмульсию. Прочные адсорбционные слои образуют
белки, углеводы, имеющие слабую поверхностную активность.
Роль
эмульгаторов могут выполнять порошки. Действие порошков эмульгаторов обеспечивается особым положением частиц
порошка на границе раздела двух жидких
фаз.
Получение и разрушение эмульсий
Эмульсии могут
образовываться самопроизвольно или получаться искусственно в результате
диспергирования или гомогенизации.
Самопроизвольное
эмульгирование характерно для лиофильных
систем и определяется минимальным значением межфазового поверхностного
натяжения.
Механическое
диспергирование жидкостей достигается перемешиванием, встряхиванием или
вибрацией. Эффективность повышается в присутствии эмульгаторов.
Для получения
и стабилизации эмульсий используют гомогенизацию
– продавливание жидкостей через отверстия.
Разрушение
эмульсий происходит самопроизвольно или под действием деэмульгаторов.
Самопроизвольное разрушение характерно для лиофобных эмульсий. Деэмульгирование
происходит в результате фазового перехода дисперсионной среды или дисперсной
фазы. Например, при нагревании капли дисперсной фазы могут испариться и эмульсия перейдет в пену.
Способ разрушения
эмульсий – обращение фаз, то есть, например, превращение прямой эмульсии в
обратную. Обращение фаз осуществляется при определенных условиях: наличие
высококонцентрированных эмульсий, механическое воздействие, присутствие
эмульгаторов.
Применение
эмульсий
1.Производство
продуктов питания.
2.Производство
фармацевтических препаратов.
3.Строительство
(битумные эмульсии)
4.Синтез
различных веществ.
5.Получение
пористых органических сорбентов, мембран, покрытий.
ПЕНЫ
Свойства и особенности пен
Пены – дисперсные системы типа Г/Ж, дисперсная фаза –
газ или пар, дисперсионная среда – жидкость. Пены – высококонцентрированные
дисперсные системы. Разбавленные системы типа Г/Ж – газовые эмульсии. В
разбавленных системах происходит обратная седиментация – всплывание пузырьков
газа.
В отличие от
других дисперсных систем, которые характеризуются концентрацией дисперсной
фазы, пены характеризуются содержанием дисперсной фазы. Так как масса и объем
газовой дисперсной фазы непостоянны и быстро меняются, то общее объемное
содержание дисперсной фазы характеризуется кратностью
пены b,
которая показывает, во сколько раз объем пены Vп превышает
объем жидкости Vж,
необходимой для ее формирования:
b = Vп/Vж
= (Vг
+ Vж)/Vж
= 1 + Vг/Vж (14.2)
где Vп,Vг,Vж
– объемы пены, газовой дисперсной фазы, жидкой дисперсионной среды.
Относительная
доля воздуха в пенах:
e = 1 – 1/b (14.3)
Классификация
пен
влажные b<10,
сухие b>100
полусухие 10<b<100.
С увеличением
кратности пены растет диаметр пузырьков.
Межфазовое поверхностное
натяжение пен определяется свойствами жидкости и газовой среды. Если эти
свойства не изменяются, то поверхностное натяжение будет величиной постоянной.
При уменьшении энергии Гиббса начинается самопроизвольное разрушение пен.
В пене
происходит контакт пузырьков, разделенных слоем жидкости. При осуществлении
контакта четырех пузырьков одного размера возникает неустойчивое равновесие,
которое нарушается и переходит в устойчивое равновесие трех пузырьков.
Пленки
жидкости между пузырьками, образуют треугольники Плато (рис.14.2)
Рис.14.2.Треугольник
Плато:1 – пленки жидкости, 2 – канал.
В каждом ребре
многогранника сходятся три жидкие пленки, которые являются стенками пузырьков.
Эти пленки образуют между собой углы, близкие к 1200. В местах
стыков пленок образуются утолщения – каналы. Четыре канала сходятся в одной точке, образуя узлы.
Разрушению
пены способствует укрупнение пузырьков пены. Этот процесс происходит в
результате диффузии газов из мелких пор в более крупные и за счет прорыва слоя
жидкости между пузырьками.
Коллоидно-химические
и физико-химические свойства пен
1.Электроосмос
и потенциал течения.
2.Поглощение и
рассеяние света.
3.Капиллярное
давление внутри пузырьков.
4.Электропроводность.
5.Вязкость.
Устойчивость и получение пен
Пены – термодинамические
неустойчивые лиофобные дисперсные системы. Избыточная поверхностная энергия
вызывает процессы, которые ведут к увеличению размеров пузырьков, уменьшению
дисперсности пены и ее разрушению и определяют агрегативную неустойчивость пен.
Основной
параметр, характеризующий агрегативную устойчивость пен, является скорость
уменьшения в единице объема пены удельной поверхности или увеличение размера
пузырьков.
На практике
оценку агрегативной и седиментационной устойчивости пен проводят при помощи коэффициента
устойчивости Ку:
Ку
= tр/Vп, (14.4)
Vп – первоначальный объем
пены, tр – время разрушения пены.
Коэффициент
устойчивости определяют по времени жизни столбика пены высотой 3-5 см.
Пенам придают
устойчивость ПАВ.
Для получения
пен и для придания им устойчивости применяют пенообразователи. Два типа пенообразователей:
1.Дают
малоустойчивые пены – спирты, ПАВ, не обладающие моющим действием.
2.Мыла и
синтетические ПАВ.
Факторы,
определяющие устойчивость пен:
1.Кинетические.
2.Структурно-механические.
3.Термодинамические.
На практике
иногда нужно исключить пенообразование. Для разрушения образующейся пены
применяют механические, физические и химические способы.
Механические –
струя воздуха. Физические – термическое воздействие. Химические – применение
веществ-пеногасителей (жиры, масла).
АЭРОЗОЛИ
Аэрозоли – дисперсные системы, в которых частицы дисперсной
фазы находятся во взвешенном состоянии. Дисперсионная среда – газ, дисперсная фазы – твердая.(Т/Г).
Классификация аэрозолей
Дисперсная фаза | Обозначение | Название |
твердая | Т/Г | Дым, пыль |
жидкая | Ж/Г | Туман, капли |
твердая и жидкая | Т, Ж/Г | Смог |
пена | Ж, Г/Г | Жидкая аэрозольная пена |
Т, Г/Г | Твердая аэрозольная пена | |
газовые образования | Г/Г* | Газовые гидраты |
твердая | Т/ | Космическая пыль |
Образование
и свойства аэрозолей
Концентрация и
размеры частиц дисперсной фазы все время меняются.
Дисперсионная
среда аэрозолей – газ, это обуславливает электрический заряд аэрозольных
частиц. Электрические заряды возникают в результате трения твердых частиц при
образовании аэрозолей, при дроблении жидкостей.
Электрические
свойства аэрозолей отличаются от электрических свойств золей и суспензий. Здесь
не образуется ДЭС, заряд частиц не компенсируется, является избыточным, частицы
могут иметь заряды различного знака.
Агрегативная
устойчивость аэрозолей также обусловлена особенностями газовой дисперсионной
среды. Подвижность частиц в газовой среде в отсутствии электростатических сил
отталкивания приводит к тому, что вероятность e, которая характеризует
кинетику коагуляции, равна или близка к единице. Это означает, что процесс идет
по механизму быстрой коагуляции. В результате коагуляции частицы укрупняются и
образуются агрегаты.
Оптические свойства
Интенсивность
рэлеевского рассеяния света высокодисперсными аэрозолями зависит от показателя
преломления дисперсионной среды и дисперсной фазы.
Вязкость
воздуха примерно в 1000 раз меньше вязкости воды, поэтому седиментационная
устойчивость аэрозолей ниже, чем у суспензий.
Для аэрозолей
характерны более интенсивное броуновское движение и диффузия, чем для золей.
Перевести
частицы в аэрозольное состояние можно с помощью механических процессов или
взрыва (Чернобыльская катастрофа – радиоактивное облако).
В атмосфере
Земли возникновение аэрозолей происходит под действием воздушного потока.
На частицу,
взвешенную в воздушном потоке, действует аэродинамическая сила. Препятствовать
оседанию частиц будет сила трения и сила конвективных потоков.
Соотношение сил может быть различным, может изменяться во
времени.
Наибольшее
значение в жизни людей имеют атмосферные аэрозоли, которые возникают
самопроизвольно или искусственно, например, при работе промышленных предприятий
(промышленная пыль).
Ежегодно в
среднем один квадратный километр земной поверхности посылает в атмосферу 20 т
раздробленной массы, которая превращается в аэрозоли. Большая часть этой массы
в Результате разрушения аэрозолей возвращается на Землю.
Устойчивость
аэрозолей нарушается естественным путем за счет процессов осаждения под
действием дождя, снега и т.п.
Применение аэрозолей
1.Парфюмерная
промышленность.
2.Пищевая
промышленность и т.п.
Аэрозоли имеют
побочное действие: они легковоспламенимы, токсичны, поэтому в нормативные
документы внесены ПДК (предельно допустимые концентрации) аэрозолей, превышение
этих норм опасно для здоровья.
ПОРОШКИ
Порошки – это осадки аэрозолей или системы, полученные в
результате диспергирования твердых материалов.
Сыпучие
материалы могут быть превращены в аэрозоли под действием газового (воздушного)
потока.
СИСТЕМЫ С ТВЕРДОЙ ДИСПЕРСИОННОЙ СРЕДОЙ
К системам с
твердой дисперсионной средой относятся конфеты, хлеб, рубиновые стекла.
Высокодисперсные
системы типа Т/Т называют твердыми
золями, а грубо- и среднедисперсные- сплавами.
К дисперсным
системам Т/Т относятся минералы, горные породы, сплавы некоторых металлов.
Дисперсные
системы типа Ж/Т называют твердыми
эмульсиями – фарфор, некоторые фрукты (яблоки).
В системах Т/Т
и Ж/Т возникает граница раздела фаз, на которой могут происходить адсорбционные
и адгезионные процессы.
Из электрокинетических
свойств системам Ж/Т присущ электроосмос (удаление влаги из древесины)..
Некоторые
системы типа Ж/Т и Т/Т способны рассеивать свет.
Например,
жемчуг система типа Т/Т, состоит на 90% из мелких кристалликов карбоната
кальция. Каждый кристалл окружен слоем перламутра. Перламутр рассеивает свет и
создает неповторимый колорит жемчуга.
Рассеяние
света определяет окраску всех драгоценных и полудрагоценных камней, которые
содержат примеси тяжелых металлов, являющихся дисперсной фазой.
На основе
методик физико-химической механики были получены новые конструкционные материалы.
Ряд таких материалов относится к системам Т/Т.
Твердые пены
В системах Г/Т
пузырьки газа окружены твердой оболочкой – твердые
пены.
В отличие от
обычных пен, у твердых пен прочный каркас и они могут сопротивляться внешним
усилиям.
Твердые пены
получают теми же методами, что и жидкие. В пищевой промышленности твердые пены
получают вспениванием при помощи пеносушки.
Пеносушка – это приготовление вспененной массы с одновременным сублимационным высушиванием.
Твердые пены
также широко используются в строительстве: пенопласты, пенобетон,
пеностекло, поролон.
Капиллярно-пористые тела
К капиллярно
пористым телам относятся древесина,
ткани, бумага, кирпич, фетр. В зависимости от содержания влаги их можно
рассматривать как системы типа Г/Ж, Ж/Т или Ж/Г.
Характерное
свойство таких тел – подъем жидкости в порах. Капиллярный подъем –
самопроизвольный процесс, который связан с уменьшением поверхности раздела фаз
за счет механического перемещения фаз относительно друг друга.
Упругость
паров в случае вогнутой поверхности жидкости в капилляре меньше, чем над
плоской поверхностью. В результате давление паров над плоской поверхностью
будет превышать давление в капилляре, и в случае смачивания жидкостью стенок
капилляра за счет этого давления жидкость поднимается на высоту Н.
Н = 2ЖГcosq/rgr (14.5)
При полном
смачивании краевой угол равен 0:
Н = 2ЖГ/rgr (14.6)
Капиллярный
подъем жидкости имеет место в процессе пропитки и увлажнении структурированных
тканей, он определяет влагосодержание почвы, питание растений.
Источник