Wenn zwei oder mehr Materialien gemischt werden, können sich unterschiedliche Produkte bilden. Eines davon ist eine Emulsion:
Emulsionsdefinition
Ein Emulsion ist ein Kolloid von zwei oder mehr nicht mischbarFlüssigkeiten wobei eine Flüssigkeit eine Dispersion der anderen Flüssigkeiten enthält. Mit anderen Worten, eine Emulsion ist etwas Besonderes Art der Mischung hergestellt durch Kombinieren von zwei Flüssigkeiten, die sich normalerweise nicht mischen. Das Wort Emulsion kommt vom lateinischen Wort für "Milch" (Milch ist ein Beispiel für eine Emulsion aus Fett und Wasser). Der Vorgang, eine flüssige Mischung in eine Emulsion umzuwandeln, wird genannt Emulgierung.
Key Takeaways: Emulsionen
- Eine Emulsion ist eine Art Kolloid, das durch Kombinieren von zwei Flüssigkeiten gebildet wird, die sich normalerweise nicht mischen.
- In einer Emulsion enthält eine Flüssigkeit eine Dispersion der anderen Flüssigkeit.
- Übliche Beispiele für Emulsionen sind Eigelb, Butter und Mayonnaise.
- Das Mischen von Flüssigkeiten zur Bildung einer Emulsion wird als Emulgierung bezeichnet.
- Obwohl die Flüssigkeiten, aus denen sie bestehen, klar sein können, erscheinen Emulsionen trüb oder gefärbt, da Licht von den suspendierten Partikeln in der Mischung gestreut wird.
Beispiele für Emulsionen
- Öl- und Wassermischungen sind beim Schütteln Emulsionen. Das Öl bildet Tropfen und verteilt sich im Wasser.
- Eigelb ist eine Emulsion, die den Emulgator Lecithin enthält.
- Crema auf Espresso ist eine Emulsion aus Wasser und Kaffeeöl.
- Butter ist eine Emulsion von Wasser in Fett.
- Mayonnaise ist eine Öl-in-Wasser-Emulsion, die durch das Lecithin in Eigelb stabilisiert wird.
- Die lichtempfindliche Seite des fotografischen Films ist mit einer Emulsion von Silberhalogenid in Gelatine beschichtet.
Eigenschaften von Emulsionen
Emulsionen erscheinen normalerweise trüb oder weiß, weil Licht von den Phaseninterphasen zwischen den Komponenten in der Mischung gestreut wird. Wenn das gesamte Licht gleichmäßig gestreut wird, erscheint die Emulsion weiß. Verdünnte Emulsionen können leicht blau erscheinen, da Licht mit niedriger Wellenlänge stärker gestreut wird. Das nennt man der Tyndall-Effekt. Es wird häufig in Magermilch gesehen. Wenn die Partikelgröße der Tröpfchen weniger als 100 nm beträgt (eine Mikroemulsion oder Nanoemulsion), kann die Mischung durchscheinend sein.
Da Emulsionen Flüssigkeiten sind, haben sie keine statische innere Struktur. Tröpfchen sind mehr oder weniger gleichmäßig in einer flüssigen Matrix verteilt, die als Dispersionsmedium bezeichnet wird. Zwei Flüssigkeiten können unterschiedliche Arten von Emulsionen bilden. Beispielsweise können Öl und Wasser eine Öl-in-Wasser-Emulsion bilden, wobei die Öltröpfchen in Wasser dispergiert sind, oder sie können eine Wasser-in-Öl-Emulsion bilden, wobei Wasser in Öl dispergiert ist. Ferner können sie mehrere Emulsionen bilden, wie beispielsweise Wasser in Öl in Wasser.
Die meisten Emulsionen sind instabil, mit Komponenten, die sich nicht von selbst mischen oder unbegrenzt suspendiert bleiben.
Emulgator Definition
Eine Substanz, die eine Emulsion stabilisiert, wird als bezeichnet Emulgator oder emulgierend. Emulgatoren wirken, indem sie die kinetische Stabilität eines Gemisches erhöhen. Tenside oder oberflächenaktive Mittel sind eine Art von Emulgatoren. Waschmittel sind ein Beispiel eines Tensids. Andere Beispiele für Emulgatoren umfassen Lecithin, Senf, Sojalecithin, Natriumphosphate, Diacetylweinsäureester von Monoglycerid (DATEM) und Natriumstearoyllactylat.
Unterscheidung zwischen Kolloid und Emulsion
Manchmal werden die Begriffe "Kolloid" und "Emulsion" synonym verwendet, aber der Begriff "Emulsion" gilt, wenn beide Phasen eines Gemisches Flüssigkeiten sind. Die Teilchen in einem Kolloid können jede Phase der Materie sein. Eine Emulsion ist also eine Art Kolloid, aber nicht alle Kolloide sind Emulsionen.
Wie Emulgierung funktioniert
Es gibt einige Mechanismen, die an der Emulgierung beteiligt sein können:
- Eine Emulgierung kann auftreten, wenn die Grenzflächenspannung zwischen zwei Flüssigkeiten verringert wird. So wirken Tenside.
- Ein Emulgator kann über eine Phase in einer Mischung einen Film bilden, um Kügelchen zu bilden, die sich gegenseitig abstoßen, so dass sie gleichmäßig dispergiert oder suspendiert bleiben können.
- Bestimmte Emulgatoren erhöhen die Viskosität des Mediums, wodurch es für die Kügelchen einfacher wird, suspendiert zu bleiben. Beispiele umfassen die Hydrokolloide Akazie und Tragant, Glycerin und das Polymer Carboxymethylcellulose.
Zusätzliche Referenzen
- IUPAC (1997). (Das "Goldbuch")Kompendium der chemischen Terminologie. Oxford: Blackwell Scientific Publications. Archiviert vom Original am 10.03.2012.
- Slomkowski, Stanislaw; Alemán, José V.; Gilbert, Robert G.; Hess, Michael; Horie, Kazuyuki; Jones, Richard G.; Kubisa, Przemyslaw; Meisel, Ingrid; Mormann, Werner; Penczek, Stanisław; Stepto, Robert F. T. (2011). "Terminologie von Polymeren und Polymerisationsprozessen in dispergierten Systemen (IUPAC Recommendations 2011)". Reine und Angewandte Chemie. 83 (12): 2229–2259.