Что такое эмульсия?
Эмульсия является гомогенной смесью двух, не смешиваемых обычно, жидкостей (напр. масло и вода). При этом возникает дисперсная смесь двух жидкостей, одна из которых (напр. масло) образует маленькие капли (дисперсная или внутренняя фаза), которые поступают в другую жидкость (напр. воду) и распределяются в ней (дисперсионная среда или внешняя фаза). Наличие таких капель и объясняет то, что эмульсии выглядят мутными. У эмульсий из воды и масла дисперсную фазу может образовывать как масло (эмульсия типа масло в воде, эмульсия масло/вода), так и вода (эмульсия типа вода в масле, эмульсия вода/масло).
Определение объемного соотношения жидких фаз
Объемное соотношение жидких фаз это отношение объемной доли дисперсной фазы к объемной доле дисперсионной среды. Полагая, что средний диаметр частиц капель во время изменения объемного соотношения жидких фаз соответствует дисперсной фазе, можно путем измерения степени помутнения определить в эмульсии объемное соотношение жидких фаз.
Для этого могут использоваться следующие методы: |
|
0°-метод (метод проходящего света) | |
Излучаемый передающим устройством свет частично диффузно отражается каплями эмульсии (рассеяние света) или поглощается. Замеренное приемником количество света при увеличении числа капель (увеличение объемного соотношения жидких фаз) уменьшается. |
|
90°-метод (метод бокового рассеяния) | |
Также и при этом методе капли рассеивают свет. Приемник настроен под углом в 90° к оптической оси светового пучка излучающего устройства. Увеличение объемного соотношения жидких фаз приводит сначала к росту сигнала в приемном устройстве, при сильной концентрации капель, однако, эффект может стать обратным. Причиной этого служит многократное рассеяние, при малой же или средней концентрации речь идет о простом рассеянии. |
|
180°-метод (метод обратного рассеяния) | |
Подобно методу бокового рассеяния, также и здесь для определения объемного соотношения жидких фаз используется созданный каплями рассеянный свет. Увеличение концентрации капель приводит к усилению сигнала в датчиках. Этот метод подходит для малой или средней концентрации капель. |
SPECTRO-1-SLU-IR | |
SPECTRO-1-50-FCL-IR | |
SI-SLU-16-IR | |
SI-SLU-16-DIF-IR |
Определение содержания масла в М/В- или В/М-эмульсии
Эмульсии на основе минерального или растительного масла при использовании ультрафиолетового света могут флуоресцировать.
180°-метод (метод обратного рассеяния) | |
|
|
При этом методе используется датчик, включающий в себя как устройство излучения УФ-света, так и приемное устройство для видимого света. При этом, излучаемый датчиком УФ свет попадает в М/В-эмульсии на капли масла (дисперсная фаза), а в В/М-эмульсии на дисперсионную среду (жидкость - носитель масла) и преобразовывается молекулами масла в свет видимого диапазона (флуоресценция). Этот, возникший благодаря флуоресценции, свет излучается во все стороны и часть этого света попадает также на оптику приемного устройства. Увеличение концентрации масла означает вначале усиление сигнала приемника, однако и здесь многократное рассеяние приводит к обратному эффекту, т.е. при дальнейшем увеличении концентрации масла сигнал ослабевает. |
|