SISTEMAS COLOIDALES

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UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAOFacultad de Ingeniera Qumica

I. OBJETIVOS Preparar emulsiones Identificar si una emulsin es hidro oleica (agua /aceite) u oleo acuosas (aceite en agua)II. MARCO TERICOLa emulsin es un sistema de dos fases que consta de dos lquidos parcialmente miscibles, uno de los cuales es dispersado en el otro en forma de glbulos. La fase dispersa, discontinua o interna es el lquido desintegrado en glbulos. El lquido circundante es la fase continua o externa. La suspensin es un sistema de dos fases muy semejante a la emulsin, cuya fase dispersa es un slido. La espuma s un sistema de dos fases similar a la emulsin, en el que la fase dispersa es un gas. El aerosol es lo contrario de la espuma: el aire es la fase continua y el lquido la fase dispersa. Un agente emulsivo es una sustancia que se suele agregar a una de las fases para facilitar la formacin de una dispersin estable.A la industria le interesa ms la emulsificacin de aceite y agua. Las emulsiones de aceite y agua (oleo acuosas) tienen el aceite como fase dispersa en el agua, que es la fase continua. En las emulsiones hidro oleosas o de agua en aceite, el agua est dispersa en aceite, que es la fase externa. Hay ocasiones en que no est claramente definido el tipo de emulsin, pues la fase interna y externa, en lugar de ser homognea, contiene porciones de la fase contraria; una emulsin de esta clase se llama emulsin dual. Propiedades de las EmulsionesSus propiedades ms importantes son su utilidad y el aspecto que ofrecen al consumidor, ya sea ste el industrial o el consumidor final. Las propiedades que son ms evidentes y por lo general ms importantes son: facilidad de dilucin (de ordinario con agua, aunque acaso sea con algn disolvente selectivo), viscosidad, color, estabilidad y, si se forma la emulsin en el lugar donde se usa finalmente, su facilidad de formacin. Para un tipo dado de emulsificacin, estas propiedades dependen de lo siguiente:

1) Las propiedades de la fase continua2) La relacin entre la fase interna y la externa3) El tamao de partcula de la emulsin4) La relacin entre la fase continua y las partculas (incluso las cargas inicas)5) Las propiedades de la fase discontinua.En una emulsin determinada, las propiedades dependen del lquido que forme la fase externa, o de si la emulsin es oleo acuosa o hidro oleosa. El tipo de emulsin que resulte depende:1) Del tipo, cantidad y calidad del emulsivo2) De la razn entre ingredientes3) Del orden en que se aaden los ingredientes al mezclarlos.La dispersabilidad (solubilidad) de una emulsin es determinada por la fase continua; si la fase continua es hidrosoluble, la emulsin puede ser diluida con agua, si la fase continua es oleo soluble, la emulsin se puede disolver en aceite. La facilidad con que se puede disolver una emulsin se puede aumentar si se reduce la viscosidad de la emulsin.La viscosidad de una emulsin cuando hay exceso de fase continua es virtualmente la viscosidad de dicha fase. Al aumentar la proporcin de la fase interna aumenta la viscosidad de la emulsin hasta un punto en que la emulsin deja de ser lquida. Cuando el volumen de la fase interna sobrepasa el de la externa, se aglomeran las partculas de la emulsin y la viscosidad aparente es parcialmente viscosidad estructural. Tericamente, el volumen mximo, que puede ser ocupado por partculas esfricas uniformes en la fase dispersa de una emulsin es 74% del volumen total. Se pueden preparar emulsiones que tengan hasta 99% de la fase interna. En estos casos hay considerable deformacin en comparacin con la forma ordinaria de partculas de la fase dispersa.Se puede regular la viscosidad de una emulsin de la siguiente manera:

a) Para reducir la viscosidad: 1) Se aumenta la proporcin de la fase continua,2) Se reduce la viscosidad de la fase continua,3) En las suspensiones, se agregan agentes de actividad superficial para aumentar la lubricacin.

b) Para aumentar la viscosidad: 1) Se agregan espesadores, como geles de jabones, gomas y gel de almina a la fase continua,2) se aumenta la proporcin de la fase interna,3) se reduce el tamao de partcula de la emulsin o se reduce la aglomeracin de las partculas existentes,4) se incorpora aire en estado de divisin fina como tercera fase.La regulacin de la viscosidad de las emulsiones tiene aplicacin a la preparacin de lociones cosmticas. El objeto es preparar una locin que parezca ser espesa; esto es: que tenga alta viscosidad aparente, pero que se conserve lquida al permanecer en reposo durante un largo tiempo. Una dificultad ms importante con que se tropieza en estas formulaciones es que en las variables condiciones de almacenamiento vara la estructura del gel y con frecuencia fragua el producto y se vuelve semi slido de manera que no puede fluir. La estabilidad de una emulsin depende de los siguientes factores: el tamao de partcula, la diferencia de densidad de ambas fases, la viscosidad de la fase continua y de la emulsin acabada, las cargas de las partculas, la naturaleza, la eficacia y cantidad del emulsivo, y las circunstancias de almacenamiento, o sea, las temperaturas altas y bajas, la agitacin y vibracin, la dilucin o evaporacin durante el almacenamiento o el uso. Puesto que las partculas de una emulsin estn suspendidas libremente en un lquido, obedecen a la ley de Stokes si no estn cargadas. Para muchos fines industriales la definicin de estabilidad incluye forzosamente la no coalescencia de las partculas de la emulsin y la no sedimentacin. La incorporacin de aire en una emulsin puede tener como consecuencia la reduccin notable de la estabilidad.El tamao y la distribucin de tamaos de las partculas de una emulsin son gobernados por la cantidad y la eficacia del emulsivo, el orden de la mezcladura y la clase de agitacin que se haga. Si se reduce poco a poco el tamao de las partculas de la emulsin, varan el color y el aspecto de sta.Se presentan excepciones en lo tocante al aspecto y el color de las emulsiones cuando se agregan colorantes y pigmentos y cuando ambas fases tienen ndice de refracciones similares. En este ltimo caso se forma una emulsin transparente sea cual fuere el tamao de la partcula.Se puede disminuir el tamao de partcula por los siguientes medios: 1) Aumentando la cantidad de emulsivo2) Mejorando el equilibrio hidrfilo-lipfilo del emulsivo3) Preparando la emulsin mediante la inversin de fases para obtener una " fase interna extendida" 4) Mediante mejor agitacin La conductividad elctrica de una emulsin depende de la conductividad de la fase continua.La facilidad de formacin es modificada en mayor grado por la eficiencia y la cantidad del emulsivo y por las propiedades inherentes de ambas fases.III. MATERIALES E INSUMOS

AGUA DE CALAGUA DESTILADAACEITE DE COCINAMATRAZ ERLENMEYER

ESPTULAPIPETACIDO OLEICOHIDRXIDO SDICO

ESPTULAVIDRIO DE RELOJAZUL DE METILENOAZUL DE METILENO

VI. PROCEDIMIENTOIdentificacin de la clase de emulsionesTomar dos matraces Erlenmeyer de 250 cm3.

En el matraz 1 agregamos 20 cm3 de aceite de cocina, 18 cm3 de agua de agua destilada, 2 cm3 de hidrxido sdico y 0.5cm3 de cido oleico.

En el matraz 2 agregamos 20 cm3 de aceite de cocina, 20 cm3 de agua de cal y 0.5 cm3 de cido oleico.

Tapar los matraces y agitar durante 20 minutos, luego verter el contenido de cada matraz en un placa petri y espolvorear la superficie con azul de metileno y Sudan III. Determinar Cul de las emulsiones es aceite / agua y agua/ aceite

Transmisin de corriente elctrica a travs de emulsiones

Con las emulsiones preparadas en la parte A, hacer pasar corriente elctrica y determinar cul de las emulsiones son buenos conductores de la corriente elctrica

V. RESULTADOSObservamos que la emulsin del matraz 1 es una emulsin aceite/agua ya que disuelve al Sudn III, y la emulsin del matraz 2 es una emulsin agua/ aceite ya que disuelve al azul de metileno.

EMULSIN 2EMULSIN 1

Observamos que de ambas emulsiones, la emulsin del matraz 1 es mejor conductor de electricidad que la emulsin del matraz 2.

Adems, realizamos ensayos de conduccin de electricidad en otras sustancias:

Al agregarle unas gotas de aceite a la placa # 1, observamos cmo se disuelven en la emulsin, desapareciendo en su estructura.

Al agregarle unas gotas de aceite a la placa # 2, observamos que quedan suspendidas, formando 2 fases.

VI. CONCLUSIONES El azul de metilo es un colorante polar por esa razn se disuelve en la emulsin aceite en agua. El Sudan III es un colorante orgnico por esa razn se disuelve en la emulsin agua en aceite. La corriente elctrica fluye en medio acuoso, en donde tambin se encuentren presentes iones (Ca+ y OH-). Por ello fluye en la emulsin aceite en agua. La gotas de aceites no se mezclan con el medio acuoso, debido a esto se deduce que esta es una emulsin aceite en agua. La gotas de aceites se mezclan con el medio graso, debido a esto se deduce que esta es una emulsin agua en aceite. La margarina es una emulsin Hidro olica, mientras que la mayonesa es una emulsin Oleo acuosa (determinado por la prueba de la conduccin elctrica).

Placa #1Placa #2

Emulgente: Oleato sdicoEmulgente: Oleato clcico

Emulsin: Hidro oleica (Ag/Ac)Emulsin: Oleo acuosa (AC/Ag)

VIII. RECOMENDACIONES

La agitacin en los dos matraces debe de ser intensa y de ser posible debe de ser uniformes (iguales condiciones en ambos). Tener mucho cuidado en la prueba de la conduccin elctrica, procurando tambin lavar bien los terminales.IX.- BIBLIOGRAFA QUMICA DE ALIMENTOS Belitz, w grosch QUMICA de alimentos Salvador Badui

http://www.textoscientificos.com/emulsiones

USOS DE EMULSIONESProductos AlimenticiosMuchas de las sustancias comestibles se hallan en estado de emulsin. Las ms conocidas son la leche, la manteca, la mayonesa, aderezos de ensaladas, salsas y helados. Otras emulsiones que se reconocen fcilmente y alimentos en que las emulsiones son parte importante de su produccin son las bebidas, los pasteles, dulces, baos de pasteles preparados para condimentos, mantecas de pastelera, margarina, encurtidos, saborizantes, levaduras y huevos.Productos AgrcolasSe emplean en forma de emulsiones los insecticidas, herbicidas y fungicidas. Uno de los tipos principales de formulaciones de emulsiones insecticidas comprenden los concentrados emulsionables de disolvente y sustancia txica. El txico-qumico como el DDT o productos anlogos o algn fosfato orgnico se disuelve en un disolvente barato y se agrega un emulsivo soluble en cantidad bastante para que se pueda dispersar fcilmente en agua con agitacin moderada.Sustancias Qumicas Sanitarias y PulimentosLos desodorantes se suministran con frecuencia en forma de emulsin. Los detergentes para las manos deben ser formulados con disolventes emulsionados adems del jabn lquido usual. Los limpiadores industriales para maquinaria se componen a menudo de u disolvente poco emulsionado y agua.En algunos pulimentos de metales y para automviles se combinan la cera, el abrasivo y el disolvente en forma de emulsin. Con frecuencia es difcil obtener buena estabilidad en esta clase de emulsiones.Preparados Farmacuticos y CosmticosMuchos preparados farmacuticos y cosmticos tienen como base una pomada, crema o locin, y en ellos son muy importantes los emulsivos. Por supuesto, son requisitos indispensables de los emulsivos la falta de toxicidad y de actividad qumica. Adems, los emulsivos son tiles para emulsionar y solubilizar vitaminas y hormonas.Las emulsiones cosmticas comprenden gran variedad de tipos y de formas. Son emulsiones oleo-acuosas las cremas y lociones faciales, evanescentes, para las manos y para afeitarse. Se pueden formular como emulsiones oleo-acuosas o hidro oleosas muchas de las cremas ms emolientes, como el cerato blanco, la crema contra sequedad del cutis, los preparados para el cabello, las lociones para repeler insectos y las cremas desodorantes contra el sudor.Emulsiones IndustrialesGran nmero de ceras y aceites se emulsionan para aplicacin a textiles, al cuero, para preparar aceites de corte, acabados de papel y lubricantes. Los emulsivos se usan en lubricantes marinos, electrolitos para bateras, fundentes para soldadura, tintas de imprenta, y lquidos embalsamadores. Hay pinturas y lacas emulsionadas para diversas aplicaciones.

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