Приготовление эмульсий, обладающих тиксотропными свойствами

 

Цель работы: получить эмульсию толуола в воде с желатином в качестве эмульгатора. В данном случае желатин является не только эмульгатором, но и дисперсионной средой.

 

Тиксотропия – явление изотермического перехода структурированной системы (гель) при механическом воздействии в бесструктурную (золь) и восстановление структуры при прекращении механического воздействия.

Классическим примером таких систем являются эмульсионные глинистые растворы, содержащие от 8 до 50% нефти или продуктов ее переработки.

 

Ход работы. В цилиндр на 100 см ³ с притертой пробкой наливают 10 см ³ 0,5%-го раствора желатина в воде, предварительно нагретого до 40°С. Небольшими порциями, энергично встряхивая, прибавляют толуол до объема 15 см ³. После того, как эмульгирование закончено, эмульсию оставляют стоять 1,5-2 ч и наблюдают тиксотропное восстановление ее структурно-механических свойств.

 

Лабораторная работа № 4.10

Определение типа эмульсий методом слияния капель

Цель работы: освоение методов определения типа эмульсий.

Ход работы. Готовят эмульсии прямого типа (М/В) и обратного типа (В/М). Толуол для наглядности окрашивают в красный цвет (Судан III). Для приготовления эмульсии М/В в пробирку с притертой пробкой наливают 10 см ³ 2%-го раствора олеата натрия и 2 см ³ окрашенного толуола. Энергично встряхивая пробирку, получают однородную эмульсию.

Эмульсию обратного типа (В/М) приготавливают, наливая в пробирку с притертой пробкой 10 см ³ толуола, окрашенного Суданом III, 1 см ³ 5%-го раствора олеата натрия и 2 см ³ 10%-го раствора хлорида бария. Закрыв пробирку, встряхивают ее энергично до образования однородной эмульсии.

На стеклянную пластинку помещают две капли воды диаметром 8-10 мм на расстоянии 4-5 см друг от друга. Рядом с одной каплей воды помещают такого же размера каплю эмульсии прямого типа (М/В), стабилизированную олеатом натрия; рядом с другой каплей воды – каплю эмульсии обратного типа М/В, стабилизированную олеатом кальция. Стеклянными палочками приводят в соприкосновения капли воды и соответствующей эмульсии так, чтобы линия соприкосновения составляла около 5 мм. При этом наблюдают, что эмульсия толуола в воде сливается с каплей воды, а эмульсия воды в бензоле не сливается.

Этот метод может использоваться для определения типа эмульсий в/м и м/в.

Лабораторная работа № 4.11

 

Определение типа эмульсий методом электропроводности

 

Цель работы: освоение методов определения типа эмульсий.

Ход работы. Собирают электрическую цепь, состоящую из выпрямителя переменного тока типа ВСА-4, миллиамперметра и сосуда, в крышку которого впаяны электроды, площадь которых составляет 1 см ² и расстояние между ними – 1 см. Объем сосуда 20-30 см ³. Полученную согласно методике работы 4.2 прямую эмульсию наливают в сосуд в таком количестве, чтобы она полностью покрыла электроды. Регулятор напряжения на выпрямителе ставят в положение 120 В. Поскольку дисперсионной средой эмульсии является водный раствор олеата натрия – эмульсия хорошо проводит ток, что обнаруживается при включении выпрямителя. Сила тока составляет примерно 500-700 мА. В случае обратной эмульсии, полученной по методике, описанной в работе 4.2, и помещенной в сосуд с электродами, наполняют сосуд для определения электропроводности эмульсий обратного типа и включают выпрямитель. На этот раз дисперсионная среда – толуол неэлектропроводна и миллиамперметр показывает отсутствие тока в цепи.

Следует помнить, что модельная эмульсия типа в/м малоустойчива, поэтому опыт нужно проводить быстро и перед включением выпрямителя еще несколько раз встряхнуть сосуд, иначе произойдет расслоение эмульсии, выделится водная фаза, содержащая соли и хорошо проводящая ток.

 

Лабораторная работа № 4.12