Universidad Politcnica SalesianaNombre: Mauricio FloresEMULSIFICANTES. MECANISMO DE ACCIN Los agentes emulsificantes participan en la formacin de emulsiones por tres mecanismos:1.- Reduccin de la tensin interfacial - estabilizacin termodinmica.Una reduccin de la tensin interfacial no es suficiente para aumentar la estabilidad de la emulsin. Se ha encontrado recientemente que los sistemas de tensin ultra-baja producen emulsiones inestables. Estudios de tensin interfacial dinmica entre crudo y agua muestran que la tensin disminuye con el tiempo y que se requieren varias horas de contacto para obtener un valor estable (Andrez, 1984). Una superficie como la superficie de contacto entre un gas y una fase condensada (lquido o slido). Se define una interfase como la superficie de contacto entre dos fases condensadas (dos lquidos o un lquido y un slido).Se defini la tensin superficial como la fuerza de atraccin hacia dentro ejercida sobre las molculas de la superficie de un lquido. Esta tensin tiene como consecuencia la contraccin de la superficie.Cuando se ponen en contacto dos lquidos inmiscibles el sistema considerado estar formado por las dos fases lquidas y la interfase de contacto entre ellas. Las molculas de la interfase entre dos lquidos estarn sometidas a fuerzas de magnitudes diferentes a las que estn sometidas las molculas del seno de cada uno de los lquidos.Adems se tendrn tambin interacciones de tipo Van der Waals con las molculas del otro lquido en la interfase, lo que conducir a que la tensin a la interfase (tensin interfacial) tenga un valor intermedio entre las tensiones superficiales de los dos lquidos condensados (Adamson, 1967).

2.- Formacin de una pelcula rgida interfacial -barrera mecnica a la coalescenciaUn proceso importante que permite el crecimiento de las gotitas nubosas basta el tamao de gotas de lluvia, es la colisin directa y la coalescencia de gotitas de agua. Las gotitas arrastradas hacia arriba por las corrientes ascendentes caen, sin embargo, en relacin con el aire que sube, y los mayores ms rpidamente que sus vecinas ms pequeas.Las gotitas ms pequeas son incapaces de colisionar, pero el choque es posible cuando el radio de una de las gotitas excede de 18 . La eficacia de las colisiones aumenta considerablemente para las gotas mayores.Las colisiones y la coalescencia son necesarias para lo formacin de precipitaciones en los nubes clidas. La temperatura de estas nubes es superior a 0c estn formadas enteramente por gotitas de agua.Igualmente hoy gotitas lquidas en las nubes, cuya temperatura es inferior a 0c. Estas gotitas en subfusin, de esta clase de nubes, pueden crecer de la misma manera por colisin y coalescencia entre ellos (Klesnil, 1972).3.- Formacin de un doble capa elctrica.Describe la variacin del potencial elctrico prximo a una superficie. La doble capa es un trmino que describe el arreglo que presentan los iones y las molculas de solvente en solucin al aproximarse a la superficie de un electrodo cargado elctricamente, de tal forma que se presentan dos capas con polaridad distinta separadas por una distancia de orden molecular. Adquiere gran importancia en el comportamiento de los coloides y otras superficies en contacto con solventes. Uno de los principales efectos de la existencia de la doble capa en la interfaz electrodo-solucin es la acumulacin de carga o capacitancia, superpuesta a una actividad fardica (Atkins, 1999).CLASIFICACION DE LAS EMULSIONESClasificacin de las emulsionesExisten varios criterios que podemos emplear para clasificar emulsiones: por la composicin de las fases que la forman por el tamao de gotculaPor la composicin de las fases que la formanDado que en general, los lquidos orgnicos son bastante miscibles entre ellos, preferimos limitarnos al caso de emulsiones en las que el agua es una de las fases y la otra un "aceite" (trmino general para designar cualquier lquido inmiscible con agua). Entonces tendremos dos tipos de emulsiones: aceite en agua (O/W) y agua en aceite (W/O). Una de las preguntas que nos gustara poder contestar a priori cuando preparamos una emulsin es: cul tipo obtendr? La formulacin de una respuesta acertada tiene mucho de arte. A travs de los aos se han desarrollado varias guas tiles para predecir el tipo de emulsin que se formar: Relacin de volmenes de las fases Naturaleza del emulsificante Regla de Bancroft Balance hidroflico-lipoflicoRelacin de volmenes de las fases

A medida que aumenta la proporcin de un lquido que formar la emulsin, existe una mayor probabilidad de que constituir la fase continua, aunque es posible producir emulsiones con 90% de fase dispersa.Naturaleza del emulsificanteLos jabones de metales alcalinos tienden a producir emulsiones O/W, mientras que los jabones de metales pesados (di- y trivalentes) favorecen las emulsiones W/ORegla de Bancroft"La fase continua ser aquella en la que el emulsificante es ms soluble."Por el tamao de gotculaLas emulsiones propiamente dichas tienen tamaos de gotcula por encima del intervalo coloidal. Pueden llegar a tamaos de gota de hasta 0.5 mm, aunque es difcil estabilizar una emulsin con gotas tan grandes. Existen tambin las llamadas microemulsiones, las cuales podemos definir como "dispersiones termodinmicamente estables de tipo micelar, donde el tamao de la fase dispersa est comprendido entre 10 y 100nm. Como estas dimensiones son aproximadamente un cuarto de la longitud de onda de la radiacin luminosa, las microemulsiones son completamente transparentes (Katime, 2003).METODOS PARA DETERMINAR EL TIPO DE EMULSIONEl anlisis de las emulsiones tiene mucha relacin con sus propiedades, por regla general se emplean mtodos analticos fsicos y qumicos. Aunque es variable el orden de importancia, segn sea la emulsin que se est analizando, por lo comn es aplicable al siguiente orden:Tipo de emulsin Es de mucha importancia averiguar en primer trmino si la emulsin es oleoacuosa o hidrooleosa, lo cual se logra de diversas maneras.1) El mtodo ms sencillo es averiguar la conductividad elctrica. El equipo para ello se puede hacer fcilmente conectando en serie un resistor de 10.000 ohmios y 0,5 vatios, contactos elctricos para la muestra que se va a ensayar, una lmpara de nen sin resistor (0,25 vatios, 105 a 120v., tipo General Electric NE-57) y un conmutador de pulsador. Se coloca la muestra entre los contactos de prueba y se cierra el circuito; si da luz la lmpara de nen, la emulsin es oleoacuosa, en caso contrario es hidrooleosa.2) Otro mtodo para determinar el tipo de la emulsin es averiguar su dispersabilidad en agua o en aceite. Las emulsiones oleoacuosas se dispersan en agua y las hidrooleosas se dispersan en aceite.3) Un colorante hidrosoluble se dispersa en una emulsin oleoacuosa y un colorante oleosoluble se dispersa en una emulsin hidrooleosa. El colorante puede usarse en forma lquida o slida.El pH de una emulsin es de importancia considerable. Las emulsiones con base de jabones por lo general tienen pH de 8 o ms. Es fcil determinar el pH con un equipo ordinario de electrodo de vidrio con papel pH. Estos pueden dar un resultado errneo si la emulsin contiene algn producto con tendencia a blanquear.El contenido de agua de una emulsin sigue al pH en importancia para el problema de reproduccin. Uno de los mejores mtodos para determinar dicho contenido es la valoracin de Karl Fischer. Si la emulsin es alcalina, por lo comn se puede hacer alguna correccin.El uso al que se destina la emulsin por regla general da una indicacin de los componentes de la fase oleosa. En algunos casos se requieren anlisis de identificacin, destilacin con disolventes y ensayos similares.En realidad, el resultado de los intentos por deshacer la emulsin suelen indicar el tipo de emulsivo. Se puede considerar que los emulsivos catinicos son de dos tipos: los que son inestables en lcalis y los que son estables. El segundo grupo no es comparable con el tipo aninico-cido estable. Sin embargo, aunque la adicin de lcali destruye un emulsivo catinico, con frecuencia se forma in situ suficiente jabn para que se conserve la emulsin. Se puede comprobar la presencia de agentes catinicos mediante la adicin de agentes aninicos. Los agentes no inicos se dividen en dos clases: los que son saponificados por lcalis calientes y los que son estables con este tratamiento. Por regla general, el calor facilita la separacin de las fases, y es necesario cuando la emulsin contiene ceras.Tambin se puede efectuar la separacin mediante la centrifugacin, el calentamiento, la congelacin, la dilucin, la adicin de sales o disolventes, y con respecto a una fase de aceite no voltil, por medio de la incorporacin de la fase acuosa.Estos anlisis, indican el tipo de emulsin, la clase del emulsivo y la naturaleza y cantidad aproximada de la fase oleosa, por lo general suministran informes bastantes para inentar la duplicacin con emulsivos elegidos (Blackley, 1975).

ReferenciaBlackley DC. 1975. Emulsion Polymerization: Theory and Practice. Applied Science Ltda, Londres, Katime, J.R. Quintana, M Villacampa. 2003. Revista Iberoamericana de Polmeros. 4, 123.

Atkins P. W.1999. Qumica Fsica (6 ed.). Ed. Omega, Barcelona Andrez J.M. 1984.Propiedades de los sistemas surfactante-agua-aceite: Influencia de la concentracin de surfactante, Inf. Tc. FIRP N 8404, Universidad de los Andes, Mrida, Venezuela.Adamson A. W. 1967. Physical Chemistry of Surfaces. Interscience, 2a Ed. Klesnil M, and Lukas P. 1972. Influence of strength and stress history on growth and stabilisation of fatigue cracks, Engng. Fract. Mech., 4, 77-92