Гидрофильные и гидрофобные эмульгаторы.

 

В наиболее важном с практической точки зрения случае эмульгаторы представляют собой дифильные вещества, молекулы которых имеют в своём составе, как полярную (гидрофильную) группу, так и неполярную (гидрофобную) часть.

 

В качестве примера дифильных веществ можно привести лецитин:

 

 

Именно благодаря наличию такой двойственной структуры становится возможной стабилизация, поскольку дифильные вещества имеют возможность одновременно взаимодействовать, как с водой и водорастворимыми веществами, так и с маслами или веществами жирной природы.

 

Эмульгаторы, молекулы которых имеют относительно длинную гидрофобную часть, обладают преимущественно гидрофобными свойствами. Такие эмульгаторы называют гидрофобными.

 

И, наоборот, эмульгаторы с относительно короткой гидрофобной частью, имеют большее сродство с водой и их, поэтому называют гидрофильными.

 

Стабилизация эмульсий типа «масло в воде».
Гидрофильные эмульгаторы.

 

Гидрофильные эмульгаторы необходимы для стабилизации эмульсий типа «масло в воде». При добавлении гидрофильного эмульгатора в такую эмульсию вокруг капельки масла образуется сплошной слой эмульгатора, сообщающий ей некоторую гидрофильность и повышающий её устойчивость (Рис. а).

 

 

Добавление в такую же смесь гидрофобного эмульгатора, большая часть молекулы которого погружается в капельку масла, не обеспечивает устойчивости эмульсии, поскольку часть поверхности капельки остаётся «открытой» и легко может происходить слияние с другими капельками (рис. б).

 

Стабилизация эмульсий типа «вода в масле».
Гидрофобные эмульгаторы.

 

Гидрофобные эмульгаторы стабилизируют эмульсии типа «вода в масле». Их молекула, находящаяся большей своей частью в дисперсионной среде (масле), удерживается на поверхности капелек воды своей гидрофильной группировкой (Рис. а).

 

 

В результате вокруг каждой капельки воды образуется плотная оболочка из молекул эмульгатора, препятствующая слиянию дисперсной фазы (воды).

 

Попытка получить эмульсию такого же типа с гидрофильным эмульгатором оказалась бы безуспешной, так как молекулы эмульгатора разместились бы в основном внутри капелек воды (Рис. б).

 

Вместо сплошной оболочки вокруг капелек имелись бы лишь выступающие над их поверхностью отдельные гидрофобные группы эмульгатора, не препятствующие коалесценции капелек.

 

Таким образом, эмульгатор должен обладать сродством к дисперсионной среде.

 

В зависимости от типа желаемой эмульсии следует брать гидрофильные или гидрофобные эмульгаторы той или иной степени диссоциации.

 

Классификация эмульгаторов
Дисперсность эмульгаторов	Эмульгаторы для эмульсий типа м/в	Эмульгаторы для эмульсий типа в/м
Грубая	CaCO3, CaSO4, Fe2O3, Fe(OH)3, SiO2, глина и др.	HgI2, PbO, сажа и др.
Коллоидная	Желатин, казеин, альбумин, крахмал, декстрин, гуммиарабик, лецитин, желчные кислоты и др.	Смолы, каучук, холестерин и др.
Молекулярная	Мыла щелочных металлов, красители	Мыла многовалентных металов