Kuidas toimub emulsioonide lagunemine ja miks see oluline on?
Kas kahte teineteises lahustumatut vedelikku on siiski võimalik kuidagi kokku segada? On ikka, sel juhul tekkivad ühte vedelikku teise vedeliku piisad. Niisuguseid vedelikusegusid nimetatakse emulsioonideks ja nad ümbritsevad meid argielus kui tööstuses ja tehnoloogias, näiteks sisaldab majonees taimeõli kõrval vett. Küllap on tuttav ka pilt sooja ruumi ununenud majoneesipudelist, kus on aset leidnud lahustumatute vedelike eraldumine ja kihistumine. Ilmselt on selleks vaja, et õlipiisakesed vees omavahel ühineks ja moodustaks suuremaid piisku, mis omakorda ühineks kuni lõpuks olekski alles üks suur sidus piirkond õli ja teine vett. Majoneesi näite puhul on niisugune protsess ilmselt soovimatu, ent mõnel juhul võib see olla eesmärgiks, näiteks toornaftast vee eraldamisel. Just neid mehhanisme uurisidki Nicolas Bremond, Abdou Thiam ja Jerome Bibette Pariisi Tööstusfüüsika ja -keemia Instituudist (Institute of Industrial Physics and Chemistry, ESPCI). Eksperimendis kasutasid nad torukesi läbimõõduga mikromeetri suurusjärgus. Nendesse juhiti emulsioon, kus piisakesed paiknesid paarikaupa kõrvuti. Piiskade ühinemise uurimiseks olid torukestes laiendid, kus vedeliku kiirus langes ja seetõttu põrkas tagumine piisk eespool aeglustunule otsa, kuid üllatavalt ei toimunud ühtesulamine
 |
mitte sel hetkel vaid veidi hiljem, kui esimene piisk sisenes taas kitsamasse toruossa ja hakkas tagumisel eest ära liikuma. Fenomenoloogilisel tasandil selgitasid teadlased seda rõhu langusega piiskadevahelises vedelikus, mis võimaldas piiskade pindadel lokaalselt läheneda ja kohtuda.
Piiskade liikumine läbi laiendi: ühinemine toimub kui esimene piisk siseneb kitsamasse toruossa.
Allikas: Physical Review Focus
Toimetas Erik Randla