Сабашный Д. (Х-31) Научный руководитель – к.б.н., доцент Резник Е.Н.
Актуальность Перспектива применения кавитации в процессе изучения коллоидной химии.
Цель работы Изучение влияния способа кавитационной обработки на характеристики эмульсий и оценка возможности их применения в коллоидной химии.
Задачи Провести литературный обзор по теме исследования. Получить эмульсии с помощью РПА и акустической установки. Изучить свойства полученных. эмульсий (вязкость, внешний вид, окраска, плотность, устойчивость). Определить возможность образования обратной эмульсии при ультразвуковой кавитации.
Литературный обзор Кавитация образование в жидкости полостей, заполненных газом, паром или их смесью. Кавитация возникает в результате местного понижения давления в жидкости, которое может происходить при прохождении акустической волны (акустическая кавитация), либо при увеличении её скорости (гидродинамическая кавитация). При повышении давления кавитационные пузырьки захлопывается, излучая при этом ударную волну, которая может диспергировать жидкости.
Получение эмульсий Роторно-пульсационный аппарат (гидродинамическая кавитация) Мощность 0,3 к Вт Частота вращения ротора 1400 Гц Размеры частиц дисперсной фазы до 0,1 мкм.
Получение эмульсий Акустическая установка Мощность 2 Вт Частота волны 20 к Гц Длинна ферритового стержня излучателя 14 см Размеры частиц дисперсной фазы (менее 1 мкм)
Ультразвуковая кавитация подсолнечного масла и воды
Свойства прямых эмульсий Плотность прямых эмульсий, полученных разными методами, оказалась одинаковой и,равная примерно, плотности воды. Вязкость (динамическая), так же имела близкое значение к вязкости воды. Внешний вид и окраска, совпадали. Эмульсии показали удивительную устойчивость свыше 24 часов. Результаты исследований позволили полагать, что качественные характеристики полученных эмульсий не зависят от способа кавитационной обработки.
Обратная эмульсия В процессе ультразвуковой кавитации возможно образование обратной эмульсии. Дисперсионной фазой в такой эмульсии является вода, а средой - растительное масло.
Обратная эмульсия Верхняя фаза была отделена от кавитируемой смеси выдержана 3 дня и исследована под микроскопом. При увеличением в 90 раз были замечены дисперсионные частицы воды, что подтверждает образование обратной эмульсии при УЗ квитирование.
Выводы В результате проведенной работы была показана независимость характеристик эмульсий от способа достижения в среде кавитации. Изучены свойства полученных эмульсий. Данные способы получения эмульсий весьма пригодны в изучении коллоидной химии