Dispersioonifaasi

Dispersioonifaasi tarkoittaa kaksivaiheisessa järjestelmässä faasia, joka on hajautettu toiseen faasiin pieninä pisaroina tai hiukkasina. Yleensä järjestelmässä on jatkuva faasi sekä dispersoitunut faasi. Esimerkkejä ovat öljypisaroita vedessä muodostava öljy-in-vesi-emulsio (O/W) sekä vesipisaroita öljyssä muodostava vesi-in-öljy-emulsio (W/O). Myös kiinteä dispersio voi muodostua, kun kiinteät hiukkaset ovat hajautuneet nesteeseen tai toiseen nestemäiseen faasiin.

Ominaisuudet ja stabilointi: Pisaroiden tai hiukkasten koko ja jakauma määrittävät dispersioonifaasin käyttäytymisen. Koko voi vaihdella nanometreistä mikrometreihin; pienemmät pisarat antavat usein tasaisemman ja vakaamman emulsion. Dispersioonifaasi stabiloidaan usein emulsioaineilla (tensideillä), polymeereillä tai kiinteillä hiukkasilla, jotka muodostavat rajapinnalle suojakerroksen. Pickering-emulsioissa kiinteät hiukkaset itse stabiloivat emulsioita.

Stabiilisuus ja ilmiöt: Koalesenssi, Ostwaldin ripening, creaming tai sedimentaatio sekä viskositeetin muutokset vaikuttavat dispersioonin pysyvyyteen. Erilaiset faasit ja niiden tiheyden erot sekä interfacial-tension vaikuttavat siihen, miten pisarat pysyvät muuttumattomina tai kasvavat ajan myötä.

Mittaaminen ja sovellukset: Pisaroiden koon ja jakauman määritykseen käytetään esimerkiksi optista mikroskopiaa sekä dynaamista valon hajontaa (DLS). Käyttökohteita ovat elintarvikkeet (emulsioidut tuotteet kuten majoneesi), kosmetiikka, farmasia sekä materiaalitekniikka ja ympäristöala.

Yhteenveto: Dispersioonifaasi on peruskonsepti kuvaten, miten pienet pisarat tai hiukkaset ovat hajautettu toiseen faasiin, ja sen hallinta on keskeistä emulsion, suspensioiden ja nanomateriaaleiden suunnittelussa.