Расслоение , в лабораторном смысле, это миграция дисперсной фазы эмульсии под действием плавучести . Частицы всплывают или тонут в зависимости от того, насколько они велики и плотны по сравнению с непрерывной фазой, а также насколько вязкой или тиксотропной может быть непрерывная фаза . Пока частицы остаются разделенными, процесс называется расслоением .
В тех случаях, когда важно, чтобы форма или концентрация эмульсии были стабильными, желательно, чтобы непрерывная и дисперсная фазы имели схожую плотность, а также желательно, чтобы непрерывная фаза была вязкой или тиксотропной. [1] Тиксотропия особенно ценна в красках, соусах и подобных продуктах, отчасти потому, что она противодействует тенденциям к образованию сливок. Также важно, чтобы частицы были как можно меньше, потому что это снижает их тенденцию к миграции под воздействием выталкивающих сил из-за броуновского движения , которое удерживает частицы во взвешенном состоянии. [1] Электрические заряды на их поверхностях предпочтительно должны иметь тенденцию быть однородными, так что частицы отталкиваются, а не притягиваются друг к другу.
Расслоение обычно рассматривается как нежелательное явление, поскольку оно вызывает трудности при хранении и обращении и может быть опасным в медицинских учреждениях, вызывая жировую эмболию (жир в кровотоке) или закупорку капилляров (закупорку капилляров), если эмульсия, прошедшая расслоение, вводится внутривенно. [2] Это может быть полезно в особых случаях, особенно когда желательно сконцентрировать эмульсию. Конкретным примером является разделение молочных сливок, либо для достижения желаемой концентрации молочного жира , либо для производства масла. В зависимости от того, являются ли диспергированные частицы менее плотными или более плотными, чем непрерывная фаза, они могут перемещаться либо в верхнюю, либо в нижнюю часть образца. Этим оно отличается от флокуляции (когда частицы слипаются) или распада эмульсии (когда частицы объединяются). В отличие от флокуляции и распада, расслаивание эмульсии является относительно простым процессом, который можно обратить вспять. [1]
Сливочная эмульсия увеличивает вероятность коалесценции из-за близкого расположения глобул в сливках. Факторы, влияющие на скорость сливкообразования, аналогичны факторам, влияющим на скорость седиментации частиц суспензии. Закон Стокса недостаточен для прогнозирования сливкообразования, но может использоваться для определения этих факторов. [1]
Кремообразование эмульсии также увеличивает тенденцию эмульсии к инверсии. Этот класс процессов происходит в основном в особых случаях, когда и непрерывная, и дисперсная фазы эмульсии являются жидкими, как это обычно бывает в молочных сливках. Это обычно происходит, когда объем двух жидких компонентов примерно одинаков или объем дисперсной фазы больше, чем объем непрерывной фазы. Процесс инверсии эмульсии происходит, когда диспергированные капли объединяются, но сохраняют ранее непрерывный материал в виде капель внутри массы.
Это «обратная эмульсия» или «обратная эмульсия», в которой бывшая непрерывная фаза стала дисперсной фазой и наоборот. Инверсия происходит в молочных сливках, когда концентрация молочного жира слишком высока, и полученная обратная эмульсия выглядит очень похожей на масло.
Обычно инвертные эмульсии выглядят как паста или густые сливки, типичными примерами являются майонез, маргарин (особенно «обезжиренные» сорта маргарина), фармацевтические мази и косметические «кремы».
Инверсия эмульсии отличается от расщепления эмульсии тем, что расщепление эмульсии имеет тенденцию разделять две фазы на неэмульгированные непрерывные фазы. Инверсия эмульсии может быть или не быть сложной для инвертирования, но, как правило, более сложной, чем расслоение.