Emulsionsdefinition und Beispiele

Mischen von Flüssigkeiten, die sich normalerweise nicht mischen

Emulsion aus Öl und Wasser. ramoncovelo/Getty Images

Wenn zwei oder mehr Materialien gemischt werden, können unterschiedliche Produkte entstehen. Eines davon ist eine Emulsion:

Emulsionsdefinition

Ein Emulsion ist ein Kolloid von zwei oder mehr nicht mischbar Flüssigkeiten wobei eine Flüssigkeit eine Dispersion der anderen Flüssigkeiten enthält. Mit anderen Worten, eine Emulsion ist etwas Besonderes Art der Mischung hergestellt durch Kombinieren zweier Flüssigkeiten, die sich normalerweise nicht mischen. Das Wort Emulsion kommt aus dem Lateinischen und bedeutet „melken“ (Milch ist ein Beispiel für eine Emulsion aus Fett und Wasser). Der Prozess, ein flüssiges Gemisch in eine Emulsion zu verwandeln, wird genannt Emulgierung .

SCHLUSSELERKENNTNISSE: Emulsionen

• Eine Emulsion ist eine Art Kolloid, das durch die Kombination zweier Flüssigkeiten entsteht, 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.
• Der Vorgang des Mischens von Flüssigkeiten zu einer Emulsion wird als Emulgieren bezeichnet.
• Auch wenn die Flüssigkeiten, aus denen sie bestehen, klar sein können, erscheinen Emulsionen trüb oder gefärbt, weil Licht durch die suspendierten Partikel in der Mischung gestreut wird.

Beispiele für Emulsionen

• Öl-Wasser-Mischungen sind Emulsionen, wenn sie zusammen geschüttelt werden. 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 im Eigelb stabilisiert wird.
• Die lichtempfindliche Seite eines fotografischen Films ist mit einer Silberhalogenid-Emulsion in Gelatine beschichtet.

Eigenschaften von Emulsionen

Emulsionen erscheinen normalerweise trüb oder weiß, da Licht an den Phasengrenzflächen 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 ist häufig in Magermilch zu sehen. Wenn die Partikelgröße der Tröpfchen kleiner als 100 nm ist (eine Mikro- oder Nanoemulsion), ist es möglich, dass die Mischung durchscheinend ist.

Da Emulsionen Flüssigkeiten sind, haben sie keine statische innere Struktur. Tröpfchen werden mehr oder weniger gleichmäßig in einer flüssigen Matrix, dem Dispersionsmedium, verteilt. Zwei Flüssigkeiten können verschiedene 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. Außerdem können sie multiple Emulsionen bilden, wie etwa Wasser in Öl in Wasser.

Die meisten Emulsionen sind instabil, mit Komponenten, die sich nicht von selbst vermischen oder auf unbestimmte Zeit suspendiert bleiben.

Emulgator-Definition

Eine Substanz, die eine Emulsion stabilisiert, wird als ein bezeichnet Emulgator oder Emulgator . Emulgatoren wirken, indem sie die kinetische Stabilität einer Mischung erhöhen. Tenside oder oberflächenaktive Mittel sind eine Art von Emulgatoren. Reinigungsmittel sind ein Beispiel für ein Tensid. 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 trifft zu, wenn beide Phasen einer Mischung Flüssigkeiten sind. Die Teilchen in einem Kolloid können jede Phase der Materie sein. Es handelt sich also um eine Emulsion eine Art Kolloid , aber nicht alle Kolloide sind Emulsionen.

Wie die 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 einen Film über einer Phase in einer Mischung bilden, um Kügelchen zu bilden, die sich gegenseitig abstoßen, wodurch sie gleichmäßig dispergiert oder suspendiert bleiben können.
• Bestimmte Emulgatoren erhöhen die Viskosität des Mediums, was es den Kügelchen erleichtert, suspendiert zu bleiben. Beispiele sind die Hydrokolloide Akazie und Traganth, Glycerin und das Polymer Carboxymethylcellulose.

Zusätzliche Referenzen

• IUPAC (1997). (Das 'Goldene Buch') Kompendium der chemischen Terminologie . Oxford: Wissenschaftliche Veröffentlichungen von Blackwell. Archiviert vom Original am 10.03.2012.
• Slomkowski, Stanisław; Deutsch, Josef V.; Gilbert, Robert G.; Heß, Michael; Horie, Kazuyuki; Jones, Richard G.; Zeichnen, Przemyslaw; Meisel, Ingrid; Mormann, Werner; Penczek, Stanislaus; Stepto, Robert FT (2011). „Terminologie von Polymeren und Polymerisationsprozessen in dispergierten Systemen (IUPAC-Empfehlungen 2011)“. Reine und Angewandte Chemie . 83(12): 2229–2259.