Коллоидный раствор не является истинным гомогенным раствором. В нем в жидкой или газообразной среде (например, в воде) диспергированы крупные молекулы или частички, состоящие из небольших молекул. Коллоид, или коллоидная частица, настолько мала, что не выпадает в осадок, а находится во взвешенном состоянии. Размер частиц колеблется обычно от 1 до 100 нм, самое большее 500 нм.
При освещении коллоидного раствора он опалесцирует, так как частицы, содержащиеся в нем, препятствуют прямолинейному прохождению света в жидкости.
В живом организме все физиологические процессы происходят в растворах, коллоидных растворах и гелях (гелями называют плотные коллоидные растворы).
Из коллоидных растворов можно назвать такие, как яичный белок, мыльный раствор, желатиновое желе, клеи. В косметике широко применяются различные гели. Их основные элементы - это вода и какое-нибудь коллоидное вещество, как, например, желатин, гуммиарабик, карбоксиметилцеллюлоза и другие.
Гели - весьма распространенная форма продукции, используемой в косметике и в парикмахерском деле. Обе фазы гелей готовятся сначала по отдельности: в водной фазе растворяют водорастворимые вещества, а жирорастворимые вещества смешивают друг с другом в масляной фазе. Обе процедуры сопровождаются нагреванием жидкостей для облегчения растворения.
Сами гели изготавливаются обычно в закрытом котле. Поскольку производство эмульсии происходит при температуре 80-90°С, в котле, как правило, имеется смеситель со стержнем А, в который для нагревания можно вводить горячую воду, для ускорения охлаждения - холодную воду. Как показано на рисунке, котел снабжен мешалкой Б и гомогенизатором В, который постоянно вращает эмульсионную смесь, тем самым значительно уменьшая размеры капель эмульгируемой (как правило, масляной) фазы (рис. 1).
Рис. 1. Котел с кожухом, в котором находятся приспособления для изготовления гелей: А - стержневой смеситель, Б - малая мешалка, В - гомогенизатор, Г - отверстие для заполнения, Д - отвод к вакуумному насосу, Е - отверстие для спуска, Ж - водяной кожух
С помощью перемешивания гели готовят в течение нескольких часов. Если в состав гелей входят компоненты, которые не переносят нагревания (как, например, некоторые ферменты, экстракты трав и т. д.), то их добавляют только на стадии охлаждения. Если в результате этой операции гель не получается достаточно однородным, тонкодисперсным, то смесь можно гомогенизировать с помощью так называемой вальцевой мельницы. Это машина, в которой вещество проводится сквозь вращающиеся вальцы, удаленность которых друг от друга можно регулировать и с помощью которых слишком крупные капли как бы дробятся на более мелкие.
Густоту гелей или их вязкость можно регулировать с помощью карбоксиметилцеллюлозы (КМЦ) или одного из ее многочисленных производных. При этом КМЦ образует в зависимости от количества водной фазы более или менее плотный гель, который, разумеется, изменяет всю структуру и, следовательно, консистенцию. Было отмечено, что используемая в определенном количестве КМЦ образует в водной фазе единую сетку геля; при этом она не только увеличивает вязкость продукции, то также стабилизирует, препятствуя встрече капелек масла и объединению их в более крупные капли. Размер капель готовых гелей проверяется под микроскопом обычно сразу же после изготовления. Одновременно следят за тем, чтобы в процессе производства в гель не попадал воздух. Это нередко происходит, если стержень мешалки двигается таким образом, что не находится постоянно в жидкости, например, при изготовлении небольшой партии или при гомогенизации. Если к эмульсии применился в виде маленьких пузырьков воздух, его можно удалить, вакуумируя аппарат. Среди приборов, аппаратов и прочих устройств наиболее важное место занимают следующие:
- котлы для смешивания и наполнения, изготовленные из нержавеющей стали или пластмассы;
- нагревательные котлы с кожухом, изготовляемые обычно из стали;
- перемешивающие устройства;
- гомогенизаторы;
Вулканизация каучуков
Фторкаучуки вулканизуются
при нагревании смесей, содержащих вулканизующие агенты, или под действием
излучений высокой энергии. Степень радиационной вулканизации фторкаучуков тем
выше, чем больше со ...
Увеличение степени защиты стали от коррозии в нейтральных и кислых средах
Работа посвящена
проблеме увеличения степени защиты стали от коррозии в нейтральных и кислых
средах, при использовании фосфорсодержащих ингибиторов, а также
совершенствованию дискретных мет ...
Введение.
В связи с возрастающим применением РЗМ и
различных материалов на их основе и с добавками редкоземельных металлов в
различных областях науки и техники, в частности, в химической,
металлургической, ...