Что такое "эмульсия"? Это дисперсная система, состоящая из микроскопических капель одной жидкости, распределенных в другой. Или, как говорят химики, коллоид "жидкое в жидком" (в отличие от суспензии, коллоида "твёрдое в жидком" или дыма, коллоида "твёрдое в газообразном").
Классическим примером эмульсии является молоко - женское, коровье, козье, кошачье и т.п. Но в этом продукте жир, в зависимости от температуры, может находиться либо в виде мельчайших взвешенных капелек (следовательно, это эмульсия), либо в виде затвердевших жировых шариков (следовательно, это суспензия).
В любом случае, через какое-то время частицы жира начинают слипаться между собой и всплывают наверх, образуя слой сливок, из которых потом получают сметану - продукт с высоким содержанием жира.
В одних случаях это хорошо - когда мы целенаправленно хотим получить сливки и сметану. В других, наоборот, это плохо - когда нам нужно, чтобы молоко подольше оставалось молоком, а жир не оседал на внутренней поверхности сосуда толстым слоем, который потом довольно сложно отмывать (не говоря уже о потере ценного продукта).
И с другими эмульсиями об стоит то же самое. Очень многие продукты - не только пищевые, но и косметические, представляют собой именно такие коллоиды, в которых одна жидкость распределена равномерно в другой, но система не является раствором, поскольку они друг в друге не растворяются. В этом смысле, если какое-нибудь косметическое молочко или крем долго стоят на прилавке, они тоже могут со временем "испортиться", потеряв товарный вид, ибо в них произойдёт расслоение.
Чтобы этого избежать, используют особый тип смешивания, при которых образуются ЭМУЛЬСИИ ПИКЕРИНГА. В них мельчайшие капельки одной жидкости стабилизированы твёрдыми частицами (например, диоксидом кремния, частицами полимера и пр.), и поэтому сохраняются внутри другой жидкости гораздо дольше.
Причём, что интересно, ЭМУЛЬСИИ ПИКЕРИНГА могут быть двух типов - "вода в масле" и "масло в воде", в зависимости от используемого стабилизатора.
Впервые системы подобного рода были обнаружены в 1903 году британским биохимиком Уолтером Рамсденом, однако подробно описал процесс их образования британский химик Персиваль Спенсер Амфревиль Пикеринг.
Будучи ещё и садоводом, он в 1907 году изучал поведение эфирных масел в водной среде. И пришёл к выводу, что капельки масла могут быть стабилизированы частицами цветочной пыльцы.
Но поскольку эффект этот был не особо ярким, информация о нём прошла незаметно. Зато когда позже появились низкомолекулярные поверхностно-активные вещества, стало гораздо интереснее. Вот тогда-то и вспомнили про исследования Пикеринга и Рамсдена. (Поэтому есть ещё один эпоним - ЭМУЛЬСИЯ РАМСДЕНА, но он встречается гораздо реже.)
А по-настоящему серьёзно за дело взялись лишь в начале XXI века, когда ассортимент самого разного рода эмульсий значительно расширился, и возникла проблема - как помочь им подольше оставаться таковыми. А ещё началось промышленное применение наночастиц, которые очень хорошо могли защитить капельки жидкостей. Плюс, конечно же, резко возросший спрос на натурпродукты с использованием таких природных биополимеров как целлюлоза, крахмал, хитин и т.п.
Наконец, на новый уровень вышла тема разбавления бензина ослиной мочой создания эмульсии "вода-бензин" или "вода-дизтопливо", что в данном случае вполне реально.
Получают ЭМУЛЬСИИ ПИКЕРИНГА так же, как обычные эмульсии, то есть интенсивным взбалтыванием двух несмешивающихся жидкостей с помощью роторов, лопасти которых разбивают всё на мельчайшие капли. Но затем в эту массу добавляют специальных стабилизаторов, и вот после этого такого рода эмульсии уже сильно отличаются от обычных.
Есть и другие способы создания продукта - например, эмульгирование под высоким давлением, при котором предварительно полученная «грубая» эмульсия подаётся на клапан высокого давления с большой скоростью потока, что заставляет одну из жидкостей разбиваться на более мелкие капли и равномерно распределяться в дисперсионной среде. Или же ультразвуковое диспергирование, при котором используется явление кавитации. Происходит разбиение крупных капель на более мелкие из-за быстрого «схлопывания» разряженных пузырьков.
Встретить ЭМУЛЬСИИ ПИКЕРИНГА вы можете в любом продуктовом магазине - например, когда покупаете майонез, в котором масло стабилизировано яичным белком, или молоко, в котором молочный жир стабилизирован белком казеином.
А в медицине такие эмульсии, стабилизированные низкомолекулярными ПАВ, также применяются при создании различных лекарств. Каких именно - не скажу, ибо не знаю.
Персиваль Спенсер Амфревиль Пикеринг (6 марта 1858 - 5 декабря 1920) - британский химик, садовод, член Королевского общества.
Родился в семье богатого юриста, получил отличное образование в Итонском колледже, затем изучал естественные науки в Баллиол-колледже в Оксфорде. И настолько погрузился в науку, что построил в своём доме собственную лабораторию, чтобы ни от кого не зависеть и заниматься любимым делом, когда хочешь.
Затем он преподавал в Бедфордском колледже, но однажды в результате несчастного случая в лаборатории потерял один глаз. После этого он сильно сдал и переехал в деревню Харпенден, поближе к природе.
Впрочем, даже и с одним глазом он работал там, будучи директором Уобернской экспериментальной фруктовой фермы - частного предприятия Пикеринга и герцога Бедфорда, где занимался совершенствованием методов садоводства.
Мораль: никогда не сдавайтесь! Как показывает практика, мужественные люди, потеряв не только один, но даже оба глаза, потом вполне способны реализоваться по полной и стать знаменитыми. Достаточно вспомнить поэта Эдуарда Асадова, оружейника Михаила Марголина (ПИСТОЛЕТ МАРГОЛИНА), конструктора Вениамина Цукермана (БУТЫЛКОМЁТ ЦУКЕРМАНА) и п.
Да, Гомер же!
Вы можете поддержать канал, перечислив любую доступную вам сумму на кошелёк ЮMoney 4100 1102 6253 35 (или на карту Райффайзенбанка 2200 3005 3005 2776). И поучаствовать в создании книги по материалам этих статей. Заранее всем спасибо!
