pasta
Pasta adalah suspensi yang sangat terkonsentrasi dengan struktur. Strukturnya adalah kisi spasial yang dibentuk oleh partikel-partikel fase terdispersi, di mana loop-nya terdapat media pendispersi.
Dapat dikatakan bahwa pasta menempati posisi perantara antara bubuk dan suspensi encer. Mereka diterima, masing-masing:
menggiling bubuk dalam cairan dengan viskositas yang cukup tinggi; misalnya, beberapa merek pasta gigi dibuat dengan mencampur kapur dengan cairan kental yang dibuat dengan merebus pati dalam gliserin. larutan air dengan tambahan jumlah yang besar surfaktan;
sebagai akibat dari sedimentasi suspensi encer.
Karena pasta adalah sistem terstruktur, sifat struktural dan mekaniknya sangat menentukan, yang dicirikan oleh parameter seperti viskositas, elastisitas, plastisitas. Pasta memiliki sifat elastis-viskoplastik.
Pasta memiliki struktur koagulasi, sehingga sifat mekaniknya ditentukan terutama oleh sifat mekanik lapisan cairan antarpartikel. Melalui antar-lapisan ini, gaya tarik menarik bekerja di antara partikel-partikel, yang bergantung pada jarak antara mereka (ketebalan antar-lapisan) dan disebabkan oleh gaya van der Waals dan ikatan hidrogen. Kekuatan kontak koagulasi sekitar 10-10 N ke bawah. Selain itu, kekuatan kontak dapat dikurangi dengan gaya tolak menolak antara partikel yang memastikan stabilitas agregasi suspensi, itulah sebabnya struktur dalam suspensi yang stabil secara agregat tidak terbentuk atau, jika terbentuk, sangat rapuh.
Dengan demikian, sifat mekanik pasta ditentukan oleh kombinasi dari dua alasan utama yang berbeda:
· adhesi molekul partikel fase terdispersi satu sama lain pada titik kontak, di mana ketebalan antar lapisan media dispersi di antara mereka minimal. Dalam kasus yang membatasi, kontak fase penuh dimungkinkan. Interaksi koagulasi partikel menyebabkan pembentukan struktur dengan sifat elastis reversibel yang diucapkan;
Kehadiran film tertipis pada titik-titik kontak antara partikel.
Struktur koagulasi sangat berbeda ketergantungan yang nyata secara struktural - peralatan mekanis pada intensitas interaksi mekanis. Contoh sensitivitas luar biasa dari sifat struktural-mekanis struktur koagulasi terhadap dampak mekanis adalah ketergantungan viskositas efektif kesetimbangan h(p) pada laju regangan g atau tegangan geser P. Tingkat h(p) sesuai dengan sumur -Derajat kerusakan yang ditentukan dari kerangka struktural tiga dimensi di bawah deformasi sistem. Rentang perubahan h(p) = (P) dapat mencapai 9 - 11 urutan desimal.
Untuk pasta, serta untuk struktur koagulasi apa pun, sifat-sifat berikut adalah karakteristik: kekuatan mekanik yang rendah (karena kekuatan kontak koagulasi yang rendah - sekitar 10-10 N ke bawah), tiksotropi, sineresis, creep, plastisitas, pembengkakan.
Tidak ada proses perpindahan massa dalam sistem terstruktur yang dapat dilakukan tanpa terlebih dahulu menghancurkan struktur di dalamnya.
Penghancuran struktur ruang dalam pasta - cukup proses yang sulit, dicirikan oleh fakta bahwa dengan meningkatnya derajat kehancuran, mekanisme peluruhan struktur juga berubah secara signifikan.
Tiga tahap utama penghancuran struktur dapat dibedakan:
penghancuran struktur kisi-kisi yang berkesinambungan, disertai dengan pemecahan struktur menjadi agregat-agregat yang terpisah dan agak besar;
penghancuran agregat, disertai dengan penurunan ukuran dan peningkatan jumlah mereka, pelepasan dari agregat dan peningkatan jumlah partikel individu, pembentukan agregat baru;
kehancuran akhir dari struktur di absen total agregat partikel.
Batas yang jelas antara tahap-tahap ini kabur; transisi dari satu keadaan struktur ke keadaan lain dengan peningkatan bertahap dalam intensitas pengaruh eksternal yang menghancurkan struktur terjadi secara bertahap.
Namun, masing-masing tahap ini spesifik, kondisi untuk penghancuran jaringan struktural berkelanjutan secara fundamental berbeda dari kondisi penghancuran agregat "mengambang" dalam media dispersi, yang berarti bahwa parameter pengaruh eksternal yang diperlukan untuk penghancuran dari jaringan struktural yang berkesinambungan dan agregat individu dari partikelnya tidak bisa tidak berbeda secara signifikan.
Secara kuantitatif, perubahan keadaan struktur pasta diperkirakan dengan kombinasi karakteristik reologi, terutama oleh viskositas h, tegangan geser P, elastisitas E, dan periode relaksasi q. Perubahan paling tajam, dengan banyak urutan desimal, dengan penghancuran struktur mengalami viskositas dan periode relaksasi.
Tindakan berikut digunakan untuk menghancurkan struktur:
pengadukan mekanis;
getaran dengan frekuensi 10 Hz sampai dengan 10 kHz;
USG
· Pemanasan;
listrik dan Medan magnet;
mengubah sifat permukaan partikel(terutama dengan menambahkan surfaktan koloid).
Seringkali menggabungkan efek getaran mekanis dengan ultrasound, efek termal.
Kombinasi ini tidak hanya secara signifikan mengubah energi aktivasi dari proses penghancuran struktur, tetapi sebagian besar mempengaruhi sifat-sifat produk akhir.
Efek gabungan dari getaran dan, misalnya, ultrasound pada pasta mengarah pada penghancuran struktur yang jauh lebih besar dan, pada saat yang sama, pada pencapaian homogenitas yang jauh lebih tinggi daripada di bawah pengaruh masing-masing jenis paparan ini dengan intensitas yang sama secara terpisah.
Penting untuk menggabungkan pengaruh mekanis dengan kontrol fisik dan kimia dari kekuatan adhesi dalam kontak antar partikel dengan mengubah sifat permukaan partikel.
modifikasi fase padat aditif surfaktan dari berbagai struktur adalah metode universal pengaturan gaya dan energi interaksi dalam kontak antar partikel. Efek ini adalah hasil dari kombinasi dua faktor:
pemisahan partikel dengan menggandakan ketebalan lapisan adsorpsi;
pengurangan tegangan permukaan pada permukaan partikel.
PADA tahun-tahun terakhir metode memodifikasi permukaan partikel tidak dengan surfaktan individu, tetapi dengan campuran surfaktan mulai digunakan lebih dan lebih luas berbagai macam seperti ionik dan non-ionik.
Pada pilihan yang benar beberapa jenis surfaktan, ditemukan sinergisme, yaitu saling memperkuat tindakan mereka.
Efektivitas luar biasa dari aksi bersama antara getaran dan surfaktan dijelaskan oleh sifat penghancuran struktur selama getaran dan fitur aksi surfaktan. Surfaktan teradsorpsi terutama pada area yang paling aktif secara energi dari permukaan mikromosaik partikel, terutama melemahkan kontak koagulasi terkuat. Pengenalan surfaktan ke dalam sistem berdasarkan pembentukan lapisan tunggal pada permukaan partikel memungkinkan untuk mengurangi intensitas getaran hampir 500 kali, yang diperlukan untuk mencapai penghancuran akhir struktur.
Tidak kalah efektif untuk sejumlah sistem adalah kombinasi getaran, aditif surfaktan dan efek suhu. Dalam kasus di mana viskositas sistem terstruktur sangat sensitif terhadap perubahan suhu, interaksi kompleks seperti itu paling tepat. Banyak massa makanan, terutama massa gula-gula (cokelat, praline, dll.), termasuk dalam sistem semacam ini.
emulsi
Emulsi - sistem "cair-cair" (l/l). Untuk membentuk emulsi, kedua cairan harus tidak larut atau sedikit larut satu sama lain, dan penstabil yang disebut pengemulsi harus ada dalam sistem. Emulsi yang lebih stabil sedimentasi, semakin dekat kepadatan kedua fase. Ciri khas emulsi adalah partikel berbentuk bola (tetesan).
Emulsi diklasifikasikan:
1. Mulai media dispersi dan fase terdispersi.
Membedakan:
Minyak dalam air
air dalam minyak
Untuk emulsi, sifat pembalikan fase adalah karakteristik. Ketika dimasukkan ke dalam emulsi di bawah kondisi pencampuran intensif sejumlah besar zat aktif permukaan (surfaktan), yang merupakan penstabil emulsi dari jenis yang berlawanan, emulsi asli dapat dibalik, mis. fase terdispersi menjadi medium pendispersi dan sebaliknya (minyak + air = air + minyak)
2. Dengan konsentrasi:
a) Diencerkan 0,01 - 0,1%;
b) Terkonsentrasi hingga 74%;
c) Sangat terkonsentrasi hingga 90%.
Semua emulsi adalah struktur yang tidak stabil secara termodinamika, dengan pengecualian emulsi kritis. Ini adalah struktur dua cairan yang sedikit larut pada suhu mendekati kritis.
Stabilitas sedimentasi emulsi mirip dengan suspensi. Ketidakstabilan agregat memanifestasikan dirinya dalam pembentukan spontan agregat tetesan dengan penggabungan berikutnya (koalesensi). Secara kuantitatif, hal ini ditandai dengan tingkat pemisahan atau masa hidup tetesan individu yang bersentuhan dengan yang lain. Stabilitas agregat ditentukan oleh faktor-faktor berikut:
· Rasio tegangan permukaan pada antarmuka fase;
Adanya larutan elektrolit. Oleh karena itu, emulsi langsung yang distabilkan dengan sabun dicirikan oleh semua sifat yang melekat pada hidrosol tipikal, yaitu. aturan Schulze-Hardy diamati, pengisian ulang partikel oleh ion polikovalen, dll.
Kehadiran pengemulsi.
Stabilisasi emulsi dengan surfaktan dipastikan dengan adsorpsi dan orientasi tertentu dari molekul surfaktan (surfaktan), yang menyebabkan penurunan tegangan permukaan. Selain itu, surfaktan dengan radikal panjang pada permukaan tetesan dapat membentuk film dengan viskositas yang signifikan (faktor struktural-mekanis). Untuk pengemulsi, aturan Van Croft berlaku: pengemulsi yang larut dalam hidrokarbon membentuk emulsi air dalam minyak; pengemulsi yang larut dalam air membentuk emulsi minyak dalam air.
Kelarutan surfaktan ditandai dengan bilangan HLB. Semakin besar, semakin keseimbangan bergeser ke arah sifat hidrofilik, semakin baik zat yang diberikan larut dalam air.
HLB adalah besaran tak berdimensi empiris:
dimana b adalah parameter tak berdimensi tergantung pada sifat surfaktan;
y - energi bebas interaksi per satu –CH2 – grup:
n adalah jumlah gugus –CH2 – dalam radikal hidrokarbon (nomor golongan);
a adalah afinitas gugus polar molekul surfaktan terhadap air. Nilai (b + yn) mencirikan afinitas (energi bebas interaksi) kelompok nonpolar molekul surfaktan untuk cairan hidrokarbon.
Bilangan HLB adalah perbandingan kerja adsorpsi molekul surfaktan pada perbatasan M-V dari fase "minyak" (pembilang formula) ke kerja adsorpsi dari fase "air" (penyebut formula). Nilai HLB menentukan nomor gugus (jumlah gugus –CH2 –) dalam radikal hidrokarbon dari molekul surfaktan, yang menentukan adsorpsi surfaktan pada antarmuka M-B.
Surfaktan dengan nomor HLB 8 sampai 13 lebih mudah larut dalam air daripada dalam minyak dan membentuk emulsi tipe I. Surfaktan dengan nomor HLB 3 sampai 6 membentuk emulsi tipe II.
Nilai keseimbangan hidrofilik lipofilik (HLB) digunakan untuk mengevaluasi pengemulsi. Tergantung pada jumlah keseimbangan hidrofilik lipofilik (HLB), seseorang dapat mengasumsikan jenis emulsi yang terbentuk. Nilai keseimbangan hidrofilik lipofilik (HLB) ditentukan oleh perbedaan kerja pada adsorpsi zat aktif permukaan (surfaktan) pada antarmuka dari satu fase dan fase lainnya. Nilai keseimbangan hidrofilik lipofilik (HLB) diberikan dalam buku referensi.
Busa
Busa khas relatif sangat kasar, dispersi gas yang sangat terkonsentrasi dalam cairan. Gelembung gas memiliki ukuran orde beberapa milimeter, dan terkadang sentimeter. Karena kelebihan fase gas dan kompresi timbal balik dari gelembung, mereka memiliki bentuk polihedral daripada bola. Dindingnya terdiri dari film yang sangat tipis dari media dispersi cair (Gbr. 6.4.1.1). Akibatnya, busa memiliki struktur sarang lebah, ukuran besar gelembung individu dan pengaturannya yang dekat mengecualikan kemungkinan gerakan Brown. Selain itu, sebagai hasil dari struktur khusus busa, mereka memiliki beberapa kekuatan mekanik. Busa terbentuk ketika gas terdispersi dalam cairan dengan adanya stabilizer. Tanpa stabilizer, busa yang stabil tidak diperoleh. Kekuatan dan durasi keberadaan busa tergantung pada sifat dan kandungan bahan pembusa yang teradsorpsi pada antarmuka. Stabilitas busa tergantung pada faktor-faktor utama berikut:
1. 
Sifat dan konsentrasi zat peniup.
2. Suhu. Semakin tinggi suhu, semakin rendah stabilitasnya, karena viskositas lapisan interbubble berkurang dan terjadi desorpsi stabilizer; kelarutan zat aktif permukaan (surfaktan) dalam air meningkat.
Secara formal, suspensi dari lyosol ( larutan koloid) hanya berbeda dalam ukuran partikel fase terdispersi. Ukuran partikel padat dalam suspensi (lebih dari 10-5 cm) dapat beberapa kali lipat lebih besar, dalam lyosol (10-7 -10-5 cm). Perbedaan kuantitatif ini sangat fitur penting suspensi: di sebagian besar suspensi, partikel fase padat tidak berpartisipasi dalam gerakan Brown. Oleh karena itu, sifat-sifat suspensi berbeda secara signifikan dari sifat-sifat larutan koloid; mereka dianggap sebagai pandangan independen sistem tersebar.
Suspensi diklasifikasikan menurut beberapa kriteria:
1. Berdasarkan sifat media dispersi: organosuspensi (media dispersi adalah cairan organik) dan suspensi berair.
2. Menurut ukuran partikel fase terdispersi: suspensi kasar (d > 10-2 cm), suspensi tipis (-5 × 10-5< d < 10-2 см), мути (1×10-5 < d < 5×10-5 см).
3. Menurut konsentrasi partikel fase terdispersi: suspensi encer (suspensi) dan suspensi pekat (pasta).
Dalam suspensi encer, partikel bergerak bebas dalam cairan, tidak ada kohesi antar partikel, dan setiap partikel bebas secara kinetik. Suspensi encer adalah sistem tanpa struktur yang tersebar bebas. Dalam suspensi pekat (pasta), gaya bekerja di antara partikel, mengarah pada pembentukan struktur tertentu (grid spasial). Dengan demikian, suspensi terkonsentrasi adalah sistem terstruktur yang tersebar secara koheren.
Nilai spesifik dari interval konsentrasi di mana pembentukan struktur dimulai adalah individual dan bergantung, pertama-tama, pada sifat fase, bentuk partikel; fase terdispersi, suhu, pengaruh mekanis. Sifat mekanik suspensi encer ditentukan terutama oleh sifat medium pendispersi, sedangkan sifat mekanik sistem terdispersi secara kohesif ditentukan, di samping itu, oleh sifat fase terdispersi dan jumlah kontak antar partikel.
Suspensi, serta sistem terdispersi lainnya, dapat diperoleh dengan dua kelompok metode: dari sisi sistem terdispersi kasar - dengan metode dispersi, dari sisi larutan sejati - dengan metode kondensasi.
Metode yang paling sederhana dan paling banyak digunakan untuk mendapatkan suspensi encer baik dalam industri maupun dalam kehidupan sehari-hari adalah mengaduk bubuk yang sesuai dalam cairan yang sesuai dengan menggunakan berbagai perangkat non-pencampuran (pengaduk, pencampur, dll.). Untuk mendapatkan suspensi pekat (pasta), bubuk yang sesuai ditriturasi dengan sedikit cairan.
Karena suspensi berbeda dari lisol hanya dalam partikel di dalamnya beberapa kali lipat lebih besar, semua metode yang digunakan untuk mendapatkan sol juga dapat digunakan untuk mendapatkan suspensi. Dalam hal ini, perlu bahwa tingkat penggilingan dengan metode dispersi lebih kecil daripada saat memperoleh lyosol. Dengan metode kondensasi, kondensasi harus dilakukan sedemikian rupa sehingga terbentuk partikel dengan ukuran 10-5 - 10-2 cm. Ukuran partikel yang terbentuk tergantung pada rasio laju pembentukan inti kristal dan pertumbuhannya. . Pada derajat kejenuhan rendah, partikel besar biasanya terbentuk, pada derajat tinggi - partikel kecil. Pengenalan awal inti kristalisasi ke dalam sistem mengarah pada pembentukan suspensi monodispersi praktis. Penurunan dispersi dapat dicapai sebagai hasil dari distilasi isotermal selama pemanasan, ketika kristal kecil larut, dan kristal besar tumbuh dengan biayanya.
Dalam hal ini, kondisi harus diperhatikan yang membatasi kemungkinan pertumbuhan yang signifikan dan adhesi partikel dari fase terdispersi. Dispersi suspensi yang dihasilkan juga dapat dikontrol dengan memasukkan surfaktan.
Suspensi dimurnikan dari kotoran zat terlarut dengan dialisis, elektrodialisis, filtrasi, sentrifugasi.
Suspensi juga terbentuk sebagai hasil koagulasi lisol. Oleh karena itu, metode penerapan koagulasi sekaligus metode untuk mendapatkan suspensi. Tidak adanya struktur dalam suspensi encer dan keberadaannya dalam suspensi pekat menyebabkan perbedaan tajam dalam sifat-sifat sistem ini.
Sifat optik suspensi encer: panjang gelombang bagian spektrum yang terlihat berkisar dari 4x10-5 cm (cahaya ungu) hingga 7x10-5 cm (cahaya merah). gelombang cahaya, melewati suspensi, dapat diserap (kemudian suspensi diwarnai), tercermin dari permukaan partikel fase terdispersi menurut hukum optik geometris(maka suspensi terlihat seperti keruh) dan hanya dalam suspensi yang sangat tersebar - kekeruhan (5 × 10-5) dapat diamati hamburan cahaya yang menyimpang dari hukum Rayleigh.
Dalam mikroskop optik, partikel terlihat yang ukurannya setidaknya 5 × 10-5 cm, yang sesuai dengan sebagian besar suspensi encer.
Sifat elektrokinetik suspensi mirip dengan hidrosol dan disebabkan oleh pembentukan DEL pada permukaan partikel dan munculnya potensial.
Suspensi menunjukkan semua 4 jenis fenomena elektrokinetik. Paling aplikasi luas menemukan metode elektroforesis untuk pelapisan permukaan yang berbeda.
Sifat kinetik molekul suspensi berbeda tergantung pada ukuran partikel suspensi. Untuk partikel 10-4 - 10-5 cm kesetimbangan sedimentasi-difusi diamati. Dijelaskan oleh persamaan yang sesuai (lihat stabilitas sedimen)
Untuk partikel 10-4 - 10-2, gerakan Brown praktis tidak ada dan mereka dicirikan oleh sedimentasi yang cepat (lihat stabilitas sedimentasi). itu. analisis sedimentasi berlaku untuk mereka.
Stabilitas sedimentasi suspensi adalah kemampuannya untuk menjaga distribusi partikel pada volume sistem tidak berubah dari waktu ke waktu, yaitu kemampuan sistem untuk menahan aksi gravitasi.
Karena kebanyakan suspensi berubah menjadi sistem polidispersi yang mengandung partikel yang relatif besar, mereka adalah sistem yang tidak stabil sedimentasi (kinetik).
Studi sedimentasi suspensi dikaitkan, pada gilirannya, dengan memperoleh kurva akumulasi sedimen (kurva sedimentasi) m=f(t). Kurva akumulasi dapat terdiri dari dua jenis: dengan infleksi atau tanpa infleksi. Telah ditetapkan bahwa jenis kurva sedimentasi tergantung pada apakah suspensi sedimentasi stabil secara agregat atau tidak. Jika sedimentasi disertai dengan pengkasaran partikel dan, akibatnya, dengan peningkatan laju pengendapannya, maka titik belok muncul pada kurva sedimentasi. Jika suspensi stabil secara agregat (tidak ada koagulasi), maka tidak ada infleksi pada kurva sedimentasi. Sifat presipitasi yang diperoleh pada kedua kasus tersebut juga berbeda.
Dalam suspensi yang stabil secara agregat, pengendapan partikel terjadi secara perlahan dan terbentuk endapan yang sangat padat. Ini dijelaskan oleh fakta bahwa lapisan permukaan mencegah agregasi partikel; meluncur satu sama lain, partikel dapat bergerak ke posisi dengan minimum energi potensial, yaitu dengan pembentukan packing mendekati yang terpadat. Dalam hal ini, jarak antara partikel dan bilangan koordinasi (jumlah partikel tetangga) dalam sedimen suspensi seperti itu, tetapi sangat stabil, ditentukan oleh hubungan antara:
Gaya gravitasi
tarik antarmolekul partikel;
· gaya tolak menolak antar partikel, memberikan stabilitas agregat suspensi.
Dalam suspensi yang tidak stabil secara agregat, pengendapan partikel terjadi lebih cepat karena pembentukan agregat. Namun, endapan yang dilepaskan menempati volume yang jauh lebih besar, karena partikelnya tertahan, lalu acak pengaturan bersama, di mana mereka menemukan diri mereka pada kontak pertama, gaya kohesif di antara mereka sepadan dengan gravitasi mereka atau lebih besar darinya. Anisometri (yaitu, dominasi salah satu ukuran partikel di atas dua lainnya) dari agregat atau flokulan yang terbentuk diamati. Studi menunjukkan bahwa agregat awal rantai dan spiral kemungkinan besar, dari mana sedimen dengan volume sedimen yang besar kemudian diperoleh.
Perbedaan antara volume sedimentasi dari sistem yang stabil secara agregat dan sistem yang tidak stabil paling menonjol jika partikel berukuran sedang. Jika partikelnya besar, maka, terlepas dari kenyataan bahwa suspensi tidak stabil secara agregat, sedimen lebih padat karena gaya gravitasi yang signifikan, yang sering kali lebih besar daripada gaya kohesif antara partikel. Jika partikelnya sangat kecil, maka dalam sistem yang stabil secara agregat, karena gravitasi rendah, sedimen yang sangat mobile terbentuk.
Stabilitas agregat suspensi adalah kemampuan untuk menjaga tingkat dispersi tidak berubah dari waktu ke waktu, yaitu ukuran partikel dan individualitasnya.
Stabilitas agregat suspensi encer sangat mirip dengan stabilitas agregat sol liofobik. Tetapi suspensi adalah sistem yang lebih stabil secara agregat, karena mengandung partikel yang lebih besar dan, oleh karena itu, memiliki energi permukaan bebas yang lebih rendah.
Ketika stabilitas agregat suspensi dilanggar, koagulasi terjadi - adhesi partikel fase terdispersi.
Untuk mencapai stabilitas agregat suspensi, perlu dilakukan sesuai dengan paling sedikit salah satu dari dua kondisi:
· keterbasahan permukaan partikel fase terdispersi oleh media pendispersi;
adanya stabilizer.
Kondisi pertama. Jika partikel suspensi dibasahi dengan baik oleh media dispersi, maka permukaannya akan membentuk cangkang solvat, yang memiliki sifat elastis dan mencegah partikel bergabung menjadi agregat besar. Keterbasahan partikel yang baik diamati dalam suspensi partikel polar dalam cairan polar dan partikel non-polar dalam cairan non-polar.
Kondisi kedua. Jika partikel suspensi tidak dibasahi atau dibasahi dengan buruk oleh media dispersi, maka penstabil digunakan.
Stabilisator adalah zat, yang penambahannya ke sistem terdispersi meningkatkan stabilitas agregatnya, yaitu mencegah partikel saling menempel.
Berikut ini digunakan sebagai stabilisator suspensi:
elektrolit dengan berat molekul rendah;
surfaktan koloid;
pasta
Pasta adalah suspensi yang sangat terkonsentrasi dengan struktur. Strukturnya adalah kisi spasial yang dibentuk oleh partikel-partikel fase terdispersi, di mana loop-nya terdapat media pendispersi.
Dapat dikatakan bahwa pasta menempati posisi perantara antara bubuk dan suspensi encer. Mereka diterima, masing-masing:
menggiling bubuk dalam cairan dengan viskositas yang cukup tinggi; misalnya, beberapa jenis pasta gigi dibuat dengan mencampur kapur dengan cairan kental yang diperoleh dengan merebus pati dalam larutan berair gliserin dengan penambahan sedikit surfaktan;
sebagai akibat dari sedimentasi suspensi encer.
Karena pasta adalah sistem terstruktur, sifat struktural dan mekaniknya sangat menentukan, yang dicirikan oleh parameter seperti viskositas, elastisitas, plastisitas. Pasta memiliki sifat elastis-viskoplastik.
Pasta memiliki struktur koagulasi, sehingga sifat mekaniknya ditentukan terutama oleh sifat mekanik lapisan cairan antarpartikel. Melalui interlayer ini, gaya tarik menarik antara partikel bekerja, tergantung pada jarak antara mereka (ketebalan interlayers) dan karena van der Waals dan ikatan hidrogen. Kekuatan kontak koagulasi sekitar 10 -10 N ke bawah. Selain itu, kekuatan kontak dapat dikurangi dengan gaya tolak menolak antara partikel yang memastikan stabilitas agregasi suspensi, itulah sebabnya struktur dalam suspensi yang stabil secara agregat tidak terbentuk atau, jika terbentuk, sangat rapuh.
Dengan demikian, sifat mekanik pasta ditentukan oleh kombinasi dari dua alasan utama yang berbeda:
· adhesi molekul partikel fase terdispersi satu sama lain pada titik kontak, di mana ketebalan antar lapisan media dispersi di antara mereka minimal. Dalam kasus yang membatasi, kontak fase penuh dimungkinkan. Interaksi koagulasi partikel menyebabkan pembentukan struktur dengan sifat elastis reversibel yang diucapkan;
Kehadiran film tertipis pada titik-titik kontak antara partikel.
Struktur koagulasi dibedakan oleh ketergantungan yang nyata dari sifat struktural dan mekanik pada intensitas interaksi mekanis. Contoh sensitivitas luar biasa dari sifat struktural-mekanis struktur koagulasi terhadap dampak mekanis adalah ketergantungan viskositas efektif kesetimbangan h(p) pada laju regangan g atau tegangan geser P. Tingkat h(p) sesuai dengan sumur -Derajat kerusakan yang ditentukan dari kerangka struktural tiga dimensi di bawah deformasi sistem. Rentang perubahan h(p) = (P) dapat mencapai 9 - 11 urutan desimal.
Untuk pasta, serta untuk struktur koagulasi apa pun, sifat-sifat berikut adalah karakteristik: kekuatan mekanik yang rendah (karena kekuatan kontak koagulasi yang rendah - sekitar 10 -10 N ke bawah), thixotropy, sineresis, creep, plastisitas, pembengkakan.
Tidak ada proses perpindahan massa dalam sistem terstruktur yang dapat dilakukan tanpa terlebih dahulu menghancurkan struktur di dalamnya.
Penghancuran struktur spasial dalam pasta adalah proses yang agak rumit, ditandai dengan fakta bahwa dengan meningkatnya tingkat kehancuran, mekanisme pembusukan struktur berubah secara signifikan.
Tiga tahap utama penghancuran struktur dapat dibedakan:
penghancuran struktur kisi-kisi yang berkesinambungan, disertai dengan pemecahan struktur menjadi agregat-agregat yang terpisah dan agak besar;
penghancuran agregat, disertai dengan penurunan ukuran dan peningkatan jumlah mereka, pelepasan dari agregat dan peningkatan jumlah partikel individu, pembentukan agregat baru;
membatasi penghancuran struktur tanpa adanya agregat partikel.
Batas yang jelas antara tahap-tahap ini kabur; transisi dari satu keadaan struktur ke keadaan lain dengan peningkatan bertahap dalam intensitas pengaruh eksternal yang menghancurkan struktur terjadi secara bertahap.
Namun, masing-masing tahap ini spesifik, kondisi untuk penghancuran jaringan struktural berkelanjutan secara fundamental berbeda dari kondisi penghancuran agregat "mengambang" dalam media dispersi, yang berarti bahwa parameter pengaruh eksternal yang diperlukan untuk penghancuran dari jaringan struktural yang berkesinambungan dan agregat individu dari partikelnya tidak bisa tidak berbeda secara signifikan.
Secara kuantitatif, perubahan keadaan struktur pasta diperkirakan dengan kombinasi karakteristik reologi, terutama oleh viskositas h, tegangan geser P, elastisitas E, dan periode relaksasi q. Perubahan paling tajam, dengan banyak urutan desimal, dengan penghancuran struktur mengalami viskositas dan periode relaksasi.
Tindakan berikut digunakan untuk menghancurkan struktur:
pengadukan mekanis;
getaran dengan frekuensi 10 Hz sampai dengan 10 kHz;
USG
· Pemanasan;
medan listrik dan magnet;
mengubah sifat permukaan partikel padat (terutama dengan menambahkan surfaktan koloid).
Seringkali menggabungkan efek getaran mekanis dengan ultrasound, efek termal.
Kombinasi ini tidak hanya secara signifikan mengubah energi aktivasi dari proses penghancuran struktur, tetapi sebagian besar mempengaruhi sifat-sifat produk akhir.
Efek gabungan dari getaran dan, misalnya, ultrasound pada pasta mengarah pada penghancuran struktur yang jauh lebih besar dan, pada saat yang sama, pada pencapaian homogenitas yang jauh lebih tinggi daripada di bawah pengaruh masing-masing jenis paparan ini dengan intensitas yang sama secara terpisah.
Penting untuk menggabungkan pengaruh mekanis dengan kontrol fisik dan kimia dari kekuatan adhesi dalam kontak antar partikel dengan mengubah sifat permukaan partikel.
Modifikasi fase padat dengan aditif surfaktan dari berbagai struktur adalah metode universal untuk mengendalikan gaya dan energi interaksi dalam kontak antar partikel. Efek ini adalah hasil dari kombinasi dua faktor:
pemisahan partikel dengan menggandakan ketebalan lapisan adsorpsi;
pengurangan tegangan permukaan pada permukaan partikel.
Dalam beberapa tahun terakhir, metode memodifikasi permukaan partikel tidak dengan surfaktan individu, tetapi dengan campuran berbagai jenis surfaktan, misalnya, ionik dan nonionik, semakin banyak digunakan.
Dengan pemilihan yang tepat dari beberapa jenis surfaktan, sinergi ditemukan, yaitu. saling memperkuat tindakan mereka.
Efektivitas luar biasa dari aksi bersama antara getaran dan surfaktan dijelaskan oleh sifat penghancuran struktur selama getaran dan fitur aksi surfaktan. Surfaktan teradsorpsi terutama pada area yang paling aktif secara energi dari permukaan mikromosaik partikel, terutama melemahkan kontak koagulasi terkuat. Pengenalan surfaktan ke dalam sistem berdasarkan pembentukan lapisan tunggal pada permukaan partikel memungkinkan untuk mengurangi intensitas getaran hampir 500 kali, yang diperlukan untuk mencapai penghancuran akhir struktur.
Tidak kalah efektif untuk sejumlah sistem adalah kombinasi getaran, aditif surfaktan dan efek suhu. Dalam kasus di mana viskositas sistem terstruktur sangat sensitif terhadap perubahan suhu, interaksi kompleks seperti itu paling tepat. Banyak massa makanan, terutama massa gula-gula (cokelat, praline, dll.), termasuk dalam sistem semacam ini.
emulsi
Emulsi - sistem "cair-cair" (l/l). Untuk membentuk emulsi, kedua cairan harus tidak larut atau sedikit larut satu sama lain, dan penstabil yang disebut pengemulsi harus ada dalam sistem. Emulsi yang lebih stabil sedimentasi, semakin dekat kepadatan kedua fase. Ciri khas emulsi adalah bentuk partikel yang bulat (tetes).
Emulsi diklasifikasikan:
1. Menurut keadaan medium terdispersi dan fase terdispersi.
Membedakan:
Minyak dalam air
air dalam minyak
Untuk emulsi, sifat pembalikan fase adalah karakteristik. Ketika dimasukkan ke dalam emulsi di bawah kondisi pencampuran intensif sejumlah besar zat aktif permukaan (surfaktan), yang merupakan penstabil emulsi dari jenis yang berlawanan, emulsi asli dapat dibalik, mis. fase terdispersi menjadi medium pendispersi dan sebaliknya (minyak + air = air + minyak)
2. Dengan konsentrasi:
a) Diencerkan 0,01 - 0,1%;
b) Terkonsentrasi hingga 74%;
c) Sangat terkonsentrasi hingga 90%.
Semua emulsi adalah struktur yang tidak stabil secara termodinamika, dengan pengecualian emulsi kritis. Ini adalah struktur dua cairan yang sedikit larut pada suhu mendekati kritis.
Stabilitas sedimentasi emulsi mirip dengan suspensi. Ketidakstabilan agregat memanifestasikan dirinya dalam pembentukan spontan agregat tetesan dengan penggabungan berikutnya (koalesensi). Secara kuantitatif, hal ini ditandai dengan tingkat pemisahan atau masa hidup tetesan individu yang bersentuhan dengan yang lain. Stabilitas agregat ditentukan oleh faktor-faktor berikut:
· Rasio tegangan permukaan pada antarmuka fase;
Adanya larutan elektrolit. Oleh karena itu, emulsi langsung yang distabilkan dengan sabun dicirikan oleh semua sifat yang melekat pada hidrosol tipikal, yaitu. aturan Schulze-Hardy diamati, pengisian ulang partikel oleh ion polikovalen, dll.
Kehadiran pengemulsi.
Stabilisasi emulsi dengan surfaktan dipastikan dengan adsorpsi dan orientasi tertentu dari molekul surfaktan (surfaktan), yang menyebabkan penurunan tegangan permukaan. Selain itu, surfaktan dengan radikal panjang pada permukaan tetesan dapat membentuk film dengan viskositas yang signifikan (faktor struktural-mekanis). Untuk pengemulsi, aturan Van Croft berlaku: pengemulsi yang larut dalam hidrokarbon membentuk emulsi air dalam minyak; pengemulsi yang larut dalam air membentuk emulsi minyak dalam air.
Tujuan kuliah: Untuk memperkenalkan siswa dengan suspensi dan emulsi, karakteristiknya, klasifikasinya. Bentuklah siswa sebagai berikut: kompetensi profesional:
komponen kognitif ( pengetahuan teoretis);
Kemampuan berkomunikasi;
Dasar regulasi(GF RK, regulasi regulasi, dll);
Pendidikan mandiri.
Abstrak kuliah:
Penangguhan- cairan bentuk sediaan mengandung sebagai fase terdispersi satu atau lebih zat tepung yang dihancurkan yang didistribusikan dalam media dispersi cair. Suspensi tersedia siap pakai atau dalam bentuk bubuk dan butiran yang dimaksudkan untuk pembuatan suspensi, yang ditambahkan air atau cairan lain sebelum digunakan. Ukuran partikel fase terdispersi dalam suspensi dapat berkisar dari 0,1 sampai 1 m (dalam suspensi tipis) atau lebih dari 1 m (dalam suspensi kasar).
Menurut metode aplikasi, suspensi diklasifikasikan: untuk dalam ruangan, luar ruangan dan parenteral. Suspensi untuk penggunaan parenteral diberikan ke dalam tubuh hanya secara intramuskular. Tidak diperbolehkan membuat suspensi yang mengandung zat kuat dan zat beracun, yang penggunaannya dengan dosis yang tidak akurat dapat menyebabkan konsekuensi yang tidak diinginkan.
Salah satu yang paling persyaratan penting diterapkan pada suspensi - stabilitas agregasi dan sedimentasinya, sehingga ketika mengambil bentuk sediaan, dapat diberikan dosis secara akurat. Fenomena yang terjadi pada batas fasa juga bergantung pada keterbasahan partikel hidrofilik atau hidrofobik yang ada dalam sistem dispersi heterogen.
Partikel hidrofobik saling menempel dengan mudah, membentuk agregat serpihan, yang dengan cepat
mengendap atau mengapung jika tidak dibasahi dengan air - fenomena ini disebut flokulasi. Suspensi zat hidrofilik lebih stabil daripada suspensi zat hidrofobik, karena partikel zat hidrofilik dibasahi oleh media dispersi dan cangkang cair (hidrasi) terbentuk di sekitar setiap partikel, yang tidak memungkinkan partikel kecil bergabung menjadi lebih besar kecepatan tinggi penurunan. Zat hidrofobik tidak dilindungi oleh cangkang seperti itu dan pada kontak timbal balik mereka saling menempel.
Peningkatan derajat dispersi dalam suspensi dengan metode dispersi mekanis dicapai dengan menggiling zat dalam mortar dalam media pembasah cair. Dengan metode penggilingan ini, apa yang disebut "efek Rebinder" diamati. Inti dari efek Rehbinder adalah bahwa kekerasan bahan dasar berkurang karena aksi irisan cairan yang menembus ke dalam retakan mikro fase padat. Dalam hal ini, irisan cair terbentuk, yang menyebabkan penurunan kekuatan adsorpsi dan menciptakan tekanan terputus. B.V. Deryagin menemukan bahwa efek dispersi maksimum dalam media cair ketika penggilingan fase padat akan diamati jika 1,0 g padatan digiling dengan adanya 0,4-0,6 ml cairan.
Emulsi- seragam dalam penampilan bentuk sediaan yang terdiri dari cairan terdispersi halus yang tidak larut yang dimaksudkan untuk penggunaan internal, eksternal atau parenteral. Emulsi adalah sistem mikroheterogen yang terdiri dari fase terdispersi dan medium pendispersi. Ada dua jenis utama emulsi - dispersi minyak-dalam-air (o/w) dan air-dalam-minyak (w/o). Untuk persiapannya, persik, zaitun, bunga matahari, jarak, vaselin dan minyak esensial, serta minyak ikan, balsem, dan cairan lain yang tidak bercampur dengan air, digunakan sebagai fase minyak.
Selain itu, ada emulsi "berganda", dalam tetesan fase terdispersi di mana cairan terdispersi, yang merupakan media pendispersi.
Saat mengembangkan komposisi dan teknologi emulsi, perlu diperhitungkan properti Umum bahan, metode persiapan, reologi, sifat listrik dan dielektrik, dan stabilitas penyimpanan.
Masalah stabilitas fisik adalah pusat teknologi emulsi. Ada beberapa jenis ketidakstabilan emulsi.
Ketidakstabilan termodinamika- karakteristik emulsi sistem tersebar dengan permukaan antarmuka yang signifikan, yang memiliki kelebihan energi bebas. Dalam hal ini, fase individu dari emulsi dipisahkan. Ketika tetes individu dari fase terdispersi bergabung menjadi agregat, flokulasi, kombinasi dari semua tetesan yang diperbesar menjadi satu tetesan besar adalah peleburan.
Ketidakstabilan kinetik dapat memanifestasikan dirinya dalam bentuk sedimentasi partikel fase terdispersi (sedimentasi) atau terapungnya (kremasi) di bawah pengaruh gravitasi.
Jenis ketidakstabilan ketiga adalah pembalikan (inversi) fase, yaitu, perubahan keadaan emulsi dari m / b ke w / m, atau sebaliknya. Dalam produksi industri, emulsi dengan komposisi kompleks terutama disiapkan.
Untuk meningkatkan agregat stabilitas dalam suspensi dan emulsi yang disuntikkan pengemulsi dan penebalan stabilisator , yang menurunkan antarmuka tegangan permukaan pada antarmuka antara dua fase, bentuk kuat cangkang pelindung pada permukaan partikel, meningkatkan viskositas media dispersi Stabilisasi yang signifikan, yang mencegah flokulasi, koalesensi, dan ketidakstabilan kinetik, dapat dicapai jika penghalang struktural-mekanis terjadi pada volume media dispersi dan pada batas fase , ditandai dengan nilai viskositas struktural yang tinggi.
sesuatu tentang campuran
buka Wikipedia, saya terlalu malas untuk menyalin
Hantu itu laki-laki dan hantu itu perempuan :)
Kata "hantu" sering ditemukan dalam ekspresi stabil dan kiasan (seperti "hantu komunisme", "hantu masa lalu"), tetapi secara independen dan tanpa kiasan digunakan sebagai sinonim untuk "hantu". Untuk seorang pemimpi, kata "halusinasi" digunakan.
pornografi
Dewan Eropa adalah pertemuan puncak kepala negara dan otoritas lainnya. Pertemuan di mana masalah tertentu diselesaikan, dengan kata lain. Diselenggarakan pada acara-acara khusus.
Komisi Eropa - tubuh tertinggi kekuasaan eksekutif di UE. Ada 27 anggota. 1 perwakilan dari masing-masing negara. Hal ini dipilih selama 5 tahun, tampaknya.
Parlemen Eropa adalah badan tertinggi badan legislatif beratnya. Sekelompok berbagai deputi, sekarang ada 785 dari mereka, mereka terutama terlibat dalam berbagi uang.
melakukan pekerjaan, melakukan banyak hal:>
kereta luncur
kerangka
Anda melakukannya dengan baik.
apa yang telah kau lakukan???
"Juga" dan "sama". Jelas?
Bahkan penerjemah online mengatakan bahwa aussi sama, dan autan sama. Selain itu, "tan" ini untuk beberapa alasan mengisyaratkan angka untuk saya.
Split - pindai, buat salinan, kloning.
Pisahkan - ambil sesuatu utuh dan gali dengan palu menjadi potongan-potongan kecil.
*;)
Secara kasar, Anda dapat membeli tanpa pajak, misalnya, jika Anda bepergian dari UE ke negara NON UE (dari Latvia ke Rusia, sebagai opsi), Anda menunjukkan tiket Anda di Duti Free dan mereka menjatuhkan Anda tanpa pajak, dan sebaliknya (dari Rusia ke Latvia, Misalnya). ada negara Andorra, ada perdagangan bebas bea, seperti yang saya pahami, untuk semua orang
Medium dalam suspensi adalah cair, dan fasenya adalah padatan. Dalam emulsi, mediumnya adalah cairan dan fasenya juga cair.
Apa itu suspensi dan emulsi?
Emulsi dan suspensi adalah sistem buram yang tidak homogen. Antara tetesan zat atau partikel dan molekul pelarut, baik fisik maupun interaksi kimia. Emulsi dan suspensi sistem berkelanjutan, mereka menetap dari waktu ke waktu dan stratifikasi menjadi media dispersi dan fase dispersi (menjadi dua zat yang tidak bercampur: air dan tanah liat, minyak dan air). Misalnya, partikel tanah liat dalam air mengendap di dasar.
Penangguhan adalah suspensi partikel padat mikroskopis dalam cairan, yang biasanya air atau minyak. Dengan kata lain, suspensi adalah bubuk yang tidak larut dalam air (minyak). Suspensi telah menemukan aplikasi dalam farmakologi, teknologi bangunan, produksi kertas, cat dan pernis dan lainnya bahan bangunan.
Emulsi- suspensi partikel mikroskopis dari cairan yang tidak dapat larut dalam cairan lain. Emulsi klasik adalah minyak dalam air. Mereka digunakan dalam persiapan obat-obatan, bahan bangunan, kosmetik, Industri makanan, pembuatan sabun, pengecatan, industri otomotif dan pertanian.
Perbandingan suspensi dan emulsi
Apa perbedaan antara emulsi dan suspensi? Jika cairan bertindak sebagai media dalam emulsi dan suspensi, maka cairan dan padatan terlibat dalam peran fase terdispersi, masing-masing.
Partikel dalam suspensi, meskipun kecil, cukup besar untuk menahan Gerak Brown. Mereka mengapung atau menetap relatif cepat.
Emulsi bersifat langsung (minyak dalam air), ketika tetesan cairan non-polar (misalnya, cat berbasis air) didistribusikan dalam media polar. Selain itu, ada emulsi terbalik (air dalam minyak). Ini termasuk emulsi minyak.
TheDifference.ru menetapkan bahwa perbedaan antara suspensi dan emulsi adalah sebagai berikut:
Suspensi adalah sebuah sistem padat-cair, dan emulsi adalah cair-cair.
Emulsi membutuhkan cairan yang sedikit larut atau tidak larut sama sekali.
Suspensi membutuhkan padatan yang tidak larut atau praktis tidak larut dalam media cair ini.
