En la industria del recubrimiento orgánico, hay dos grupos de materiales. Un grupo es el grupo de sustancias amantes del agua (hidrofílicas) . El otro son las sustancias amantes del aceite (liofílicas) . Estos dos grupos separados de sustancias surgen debido a su naturaleza polar o no polar .
Por lo general, un agua amante o sustancias polares contienen oxígeno. Contienen una entidad de hidrocarburos más corta en ellos y grupos que transportan oxígeno como ácidos, alcoholes, aldehídos, cetonas, ésteres, etc. Sus moléculas no necesitan ser más pequeñas e incluso podrían ser polímeros como almidón, carbohidratos, carboximetilcelulosa. (Ejemplos de sustancias polares : ácido acético, metil etil cetona, acetaldehído, alcohol etílico, ácido oxálico, formaldehído, almidón, glucosa, sacarosa, etc.).
En contraste, las sustancias no polares pueden o no contener oxígeno y tener cadenas de hidrocarburos más grandes. Los ejemplos son gasolina (n-octanos), queroseno, diésel, aceite de coco, aceite de palma, etc.)
- Mi intuición me dice que el dióxido de carbono es más opaco en el infrarrojo que en la banda visible. ¿Cómo lo descubro por mí mismo?
- ¿Cuál es la diferencia entre un sistema y sus alrededores?
- ¿Qué hay en la pasta de dientes?
- ¿Qué elemento tiene la máxima energía de ionización?
- ¿Cuáles son las propiedades de un gas ideal?
Cuando mezclas un aceite en agua, ambos se separan en dos capas.
Dependiendo de cuál tenga una densidad más alta, se separan en dos capas, de modo que la capa más clara va a la parte superior y el material de mayor densidad se deposita en la parte inferior. Si los revuelve y mezcla bien, formarán pequeñas gotas esféricas de una rodeada por el otro material. Si el agua tiene más volumen, las pequeñas gotas serán aceites que están rodeados de agua y se denominan suspensión de aceite en agua. Si el aceite está en exceso, entonces las gotas serán agua, suspendidas en aceite y esta mezcla se llama suspensión de agua en aceite.
En el ejemplo que se muestra arriba, tanto el aceite como el agua están en la misma proporción con el aceite más denso que el agua que se deposita en el fondo. Consideremos un caso de agua en exceso que el aceite o, en otras palabras, una suspensión de aceite en agua. Cuando mezcla estos y revuelve continuamente, forman gotas pero durante un período de tiempo se separan nuevamente. Si agrega un poco de solución jabonosa a esta mezcla de suspensión de aceite en agua, estabiliza esta suspensión. ¿Por qué?
Un jabón es único porque tiene partes hidrofílicas e hidrofóbicas o dos restos diferentes en una molécula. El ejemplo que se muestra a continuación es el del estearato de sodio, la sal de sodio del ácido esteárico.
Estearato de sodio (C17H35COONa)
Tiene una estructura lineal con un total de dieciocho átomos de carbono, dos de oxígeno (esferas rojas) y un átomo de sodio (gran esfera negra). La parte hidrofílica es el grupo -COONa , la cadena larga es el grupo hidrocarbonado que es hidrofóbico. Agrega estearato de sodio al agua, para que sea alrededor del 2 al 3% de la mezcla total. El grupo -COONa comienza a disolverse en agua. El átomo de sodio se disuelve inmediatamente en agua con el resto hidrocarbonado que queda fuera de la superficie del agua. Revuelve bien la mezcla y descubrirá que la entidad de hidrocarburos se une como gotas de aceite con el -COONa apuntando hacia afuera.
Cuando se vierte un aceite en agua, el aceite con menor densidad se separa en la parte superior con agua en la parte inferior. Cuando le agregas estearato de sodio, la porción hidrofílica (mostrada como esferas pequeñas) se mete en el agua y la porción hidrofóbica se proyecta hacia el exterior, quedando hidrofóbica. (Ver el vaso medio). Cuando revuelva bien esta mezcla, verá que las partículas de aceite como gotas esféricas se suspenden en agua. En cuanto al estearato o al jabón, la porción de cola se mete en el aceite y la porción de la cabeza en agua.
Esta mezcla es bastante estable y tienes una emulsión . Un jabón o productos químicos que tienen restos hidrofílicos e hidrofóbicos en ellos y se comportan como estearato de sodio se denominan agentes de superficie activa. Por su propio nombre, podemos entender que actúan en la superficie. Tampoco pueden disolverse completamente en solventes hidrofílicos o hidrofóbicos.
Una emulsión se define como la suspensión estable de una sustancia hidrófoba en un disolvente hidrófilo con la ayuda de jabón. Cuando la sustancia hidrofílica en exceso. Se llama una emulsión de aceite en agua.
Debemos recordar que una sustancia hidrófila también puede entrar en una suspensión estable en una sustancia hidrófoba cuando la sustancia hidrófoba está en exceso. Esto se llama una emulsión de suspensión de agua en aceite.
