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2つ以上の材料を混合すると、さまざまな製品が得られます。その1つがエマルジョンです。
エマルジョン精細
エマルジョンは、混合できない2つ以上の液体のコロイドです。エマルションでは、1 つの液体が、懸濁液中の他の液体の小さな粒子または液滴を含んでいます。つまり、エマルジョンは、通常は混ざらない2つの液体を組み合わせて作る特殊なタイプの混合物です。乳濁液という言葉は、ラテン語で「乳にする」という意味に由来します (乳は脂肪と水の乳濁液の例です)。液体混合物をエマルションに変えるプロセスは、乳化と呼ばれます。
エマルジョン: 重要な事実
- エマルションは、通常は混合しない 2 つの液体が結合して形成されるコロイドの一種です。
- エマルションでは、一方の液体がもう一方の液体の分散液を、通常は液滴の形で含んでいます。
- 一般的な例としては、卵黄、バター、マヨネーズ エマルジョンなどがあります。
- 液体を混合してエマルジョンを形成するプロセスは、乳化と呼ばれます。
- 成分の液体は透明かもしれませんが、エマルションは、混合物中に浮遊する粒子によって光が散乱されるため、外観が曇ったり乳白色に見えます。
エマルションの例
- 油と水の混合物は、同じ容器で振るとエマルジョンになります。油はビーズを形成し、水によって分散されます。
- 卵黄は乳化剤レシチンを含む乳液です。
- エスプレッソの表面にできるクレマは、コーヒーオイルと水のエマルジョンです。
- バターは水と脂肪のエマルジョンです。
- マヨネーズは、卵黄由来のレシチンによって安定化された水中油エマルジョンです。
- 写真フィルムの感光面は、保護するためにゼラチンハロゲン化銀乳剤でコーティングされています。
エマルジョン特性
混合成分間で光が散乱するため、エマルジョンは一般に曇っているか白く見えます。すべての光が均等に散乱すると、乳剤は白く見えます。希釈された乳剤は、低波長の光がより散乱されるため、わずかに青く見えることがあります。これは、ティンダル効果として知られています。スキムミルクに多く見られます。液滴の粒子サイズが 100 nm 未満の場合 (マイクロエマルションまたはナノエマルション)、混合物は半透明である可能性があります。
エマルションは静的な内部構造を持たない液体であるため、液滴は分散媒と呼ばれる液体のマトリックスを介して多かれ少なかれ均等に分散されます。2つの液体は、異なるタイプのエマルジョンを形成できます。例えば、油と水は水中油エマルジョンを形成することができ、そこでは油滴が水中に分散されます。または、油中に水が分散した油中水エマルジョンを形成することもできます。
ほとんどのエマルションは、単独では混合しないか、無期限に懸濁したままの成分を含んでいるため、不安定です。
乳化剤の定義
エマルションを安定させる物質は、乳化剤、乳化剤または乳化剤と呼ばれます。乳化剤は、混合物の動的安定性を高めることによって機能します。界面活性剤または界面活性剤は、乳化剤の一種です。洗剤は界面活性剤の代表です。乳化剤の他の例には、レシチン、マスタード、大豆レシチン、リン酸ナトリウム、ジアセチル酒石酸エステルモノグリセリド（ＤＡＴＥＭ）、およびステアロイル乳酸ナトリウムが含まれる。
コロイドとエマルジョンの違い
「コロイド」と「エマルジョン」という用語は互換的に使用されることがありますが、エマルジョンという用語は、混合物中の 2 つの薬剤が液体である場合にのみ適切です。違いは、コロイド中の粒子が物質のあらゆる状態にある可能性があることです。したがって、エマルションはコロイドの一種ですが、すべてのコロイドがエマルションであるとは限りません。
乳化のしくみ
エマルジョンに関与するメカニズムはいくつかあります。
- 乳化は、例えば界面活性剤を使用して、2 つの液体間の界面表面張力が低下した場合に発生する可能性があります。
- 乳化剤は、混合物中の相の上にフィルムを形成して、互いに反発する小球を形成し、それらを均一に分散または懸濁したままにすることができます。
- 特定の乳化剤は媒体の粘度を増加させ、小球が懸濁したままになりやすくします。
ソース
- IUPAC (2019)。化学用語集。入手可能: https://goldbook.iupac.org/
- Ramos、N.およびDe Pauli、C.（1999）。マヨネーズ エマルジョン に 乳化 剤 と 親水 コロイド を 混入 する 効果 の 研究. 技術情報センター。
