— emulsiya zarrachalari
yuzasining umumiy yigindisi
(m
2
) у — sirt taranglik kuchi (n/m)
Agregat turg‘unlikka ega bo‘lgan emulsiyalarni tayyorlashda (konsentrlangan emulsiya
nazarda tutiladi) shu xildagi aralashmalar uchun to‘la faol emulgatorlar topish kerak.
Emulsiyalarning tayyorlanishi har doim mexani- energiyani sarf bo‘lishi bilan bog‘li-dir.
Emulsiyalarning hosil bo‘lishi zarrachalar sonini oshishi va shu barobarida yangi yuza
hosil bo‘lishi bilan bog‘li- jarayon hisoblanadi.
Emulsiya hosil bo‘lishida sarflangan quvvati esa ana shu yuza va sirt taranglik kuchi
bilan bog‘li-dir.
Formuladan ma‘lumki, fazaning sirt taranglik kuchi qancha katta bo‘lsa, undagi erkin sirt
energiyasining kuchi shuncha ko‘p bo‘ladi, emulsiya hosil kilishda sarflangan quvvati
ko‘payadi. Bunday holat termodinamik jixatdan barkaror bo‘lmay, o‘z-o‘zidan
sistemadagi
erkin zaxira energiyasini kamaytirish tomoniga siljitadi.
Amalda bu holat tomchilarning bir-biri bilan birlashib, o‘z-o‘zidan yiriklashishiga sabab
bo‘ladi. Yiriklashish natijasida emulsiyalarning to‘liq buzilishi va ikki qavatga ajralishi yuz
beradi. Emulsiyalarni alohida mayda zarrachalar holida agregat turg‘unligini sa-lash uchun
dispers holatda saqlash kerak. Buning uchun esa sirt taranglik va ayniqsa, erkin sirt energiya
birmuncha kamaytirilishi zarur.
Amaliyotda bu vazifa suyuqliklardagi sirt taranglikni kamaytiradigan, suyuqliklar sathida
mustaxkam ximoya parda hosil kila oladigan moddalar yordamida amalga oshiriladi.
Bunday
moddalar sirt-faol moddalardir (SFM). Misol orqali tushuntirilganda: benzolni suv bilan
aralashmasida E=35 dina/sm bo‘lsa, emulsiya tez katlamlarga ajraladi. E=10 dina/sm bo‘lganda
emulsiya hosil kilish osonlashadi. E=1 dina/sm bo‘lsa aralashma o‘z-o‘zidan emulgirlanib,
hosil bo‘lgan emulsiyaning turg‘unligi bir necha marta oshadi. Sirt-faol modda — emulgator
elektrolit bo‘lsa, dispers fazadagi zarrachalarning ustki qismida ikki qavatli elektr katlamini
hosil qiladi va barkarorligini oshiradi.
Sirt-faol moddalar emulgatorlar faza sathidagi moy-suv sirt oraligidagi erkin kinetik
energiyani kamaytiradi va sistema turg‘unligini ta‘minlaydi.
Bu holat dispers fazada yopishgan emulgatordan hosil bo‘lgan, ximoya qavat, ya‘ni sirt-
faol modda qavati xususiyatiga bog‘liq. Emulgatorlar molekulasi
yoki mitsellasi faza
chegarasida tartibli ravishda chegaralangan chizma bir yoki bir necha qator bo‘lib joylashadi.
Mitsellalar joylanishi shu emulgator molekulasi tarkibidagi funksional kimyoviy guruhlar
xossasiga bog‘liq. Bu guruhlar gidrofil xossaga ega bo‘lsa, mitsellalarning ana shu guruhlari
suvda eriydi va suv bilan yaxshi aralashadi. Natijada suv emulgirlangan zarrachalar —
mitsellalar bilan yaxshi aralashadi. Emulgator yaxshi eriydigan suyuqlik dispersion muhit
hisoblanadi. Shunday qilib turg‘un m/suvdagi emulsiyasini hosil kilish uchun gidrofil xossasi
bo‘lgan, suvda yaxshi eriydigan va yog‘ tomchilari sathini o‘rab ustida ximoya parda hosil qila
oladigan emulgator kerak. Suvning yog‘dagi emulsiyasini hosil kilish uchun oleofil yoki
yog‘da yaxshi eriydigan emulgator zarur. Dispers fazadagi tomchilarning
katta-kichikligi
sarflangan energiyani miqdoriga, ikki faza o‘rtasidagi sirt taranglik kuchini pasayishiga bog‘liq.
Ayniqsa gomogenizatsiya usuli bilan emulsiya tayyorlashda katta mexanik kuch sarflansa
turg‘un emulsiya hosil kilish mumkin. Gomogenizatsiya usulida emulsiyani faqatgina
dispersligi oshmasdan, uning turg‘unligi ham oshadi.
