Узо эффект - Ouzo effect

В Louche из абсент является примером эффекта узо

В эффект узо (также Louche или спонтанное эмульгирование) - мутный (Louche ) масло в воде эмульсия который образуется при добавлении воды в узо и другие ликеры и спиртные напитки со вкусом аниса, такие как абсент, Арак, лимончелло, пастис, ракы, самбука, и ципуро. Такие микроэмульсии образуются при минимальном перемешивании и очень стабильны.[1]

Наблюдение и объяснение

Арак с водой и льдом

Эффект узо возникает, когда сильно гидрофобный Эфирное масло (такие как транс-анетол ) растворяется в воде-смешивающийся растворитель (такие как этиловый спирт ), а концентрация этанола снижается либо добавлением небольшого количества воды [2] или испарением этанола.[3]

Масло в воде эмульсии обычно не стабильны. Капли масла объединяться до достижения полного разделения фаз при макроскопический уровни. Добавление небольшого количества поверхностно-активное вещество или применение высоких скорость сдвига (сильное перемешивание) может стабилизировать капли масла. В обогащенной водой смеси узо слипание капель резко замедляется без механического перемешивания, диспергаторов или поверхностно-активных веществ. Образует стабильную однородную жидкость. разброс жидкость-жидкость зарождение.[4]

Размер капель был измерен малоугловое рассеяние нейтронов быть в порядке микрон.[5] Более мелкие капли, порядка 100 нанометров, были обнаружены в Лимончелло.[6]

С помощью динамическое рассеяние света, Ситникова и др.,[1] показали, что капли масла в эмульсии растут на Оствальдское созревание, и капли не сливаются. Наблюдается, что скорость созревания Оствальда снижается с увеличением концентрации этанола до тех пор, пока капли не стабилизируются в размере со средним диаметром 3микроны.

Основываясь на термодинамических соображениях, касающихся многокомпонентной смеси, эмульсия приобретает свою стабильность за счет захвата между бинодалями и спинодальный кривые в фазовая диаграмма.[5] Однако микроскопические механизмы, ответственные за наблюдаемое замедление скорости созревания по Оствальду при увеличении концентрации этанола, не до конца понятны.

Приложения

Видео заливки воды в раствор 151-proof Everclear и эфирные масла из грейпфрут корки.

Эффект узо рассматривается как потенциальный механизм для генерации поверхностно-активное вещество -без микроэмульсий без необходимости использования методов стабилизации с высоким усилием сдвига, которые являются дорогостоящими в крупномасштабных производственных процессах. Эмульсии имеют много коммерческого использования. Большой ассортимент полуфабрикатов, моющие средства, и продукты по уходу за телом имеют форму эмульсий, которые должны быть стабильными в течение длительного периода времени. Создание различных дисперсий, таких как псевдолатексы, силиконовые эмульсии и биоразлагаемые полимерные нанокапсулы, были синтезированы с использованием эффекта узо, хотя, как указывалось ранее, точный механизм этого эффекта остается неясным.[7]

Смотрите также

использованная литература

  1. ^ а б Ситникова Наталья Л .; Рудольф Сприк; Джерард Вегдам и Эрика Эйзер (2005). «Спонтанно образованные эмульсии транс-анетол / вода / спирт: механизм образования и стабильность» (PDF). Langmuir. 21 (16): 7083–7089. Дои:10.1021 / la046816l. PMID  16042427. Архивировано из оригинал (PDF) на 2009-03-18. Получено 2007-01-29.
  2. ^ Санчес-Домингес, М .; Родригес-Абреу, К. (2016). Наноколлоиды: место встречи ученых и технологов. Elsevier Science. п. 369. ISBN  978-0-12-801758-6. Получено 2 августа 2018. Наноэмульсии типа «масло в воде» и «вода в масле» также могут быть образованы без поверхностно-активного вещества путем самоэмульгирования с использованием так называемого эффекта Узо. Основными компонентами узо (греческого напитка) являются трансанетол, этанол и вода. Анетол почти нерастворим ...
  3. ^ Тан, Хуаньшу; Кристиан Дидденс; Pengyu Lv; Йоханнес Г. М. Куэртен; Сюэхуа Чжан; Детлеф Лозе (август 2016 г.). «Зарождение микрокапель, вызванное испарением, и четыре фазы жизни испаряющейся капли Узо». Труды Национальной академии наук. 113 (31): 8642–8647. Дои:10.1073 / pnas.1602260113.
  4. ^ Витале, Стивен А .; Джозеф Л. Кац (май 2003 г.). «Дисперсии жидких капель, образованные гомогенным зародышеобразованием жидкость-жидкость: эффект Узо». Langmuir. 19 (10): 4105–4110. Дои:10.1021 / la026842o.
  5. ^ а б Грилло, Изабель (сентябрь 2003 г.). "Исследование малоуглового рассеяния нейтронов всемирно известной эмульсии: Le Pastis" (PDF). Коллоиды и поверхности A, физико-химические и технические аспекты. 225 (1–3): 153–160. Дои:10.1016 / S0927-7757 (03) 00331-5. Архивировано из оригинал (PDF) на 2006-11-27. Получено 2007-01-29.
  6. ^ Кьяппизи, Леонардо; Грилло, Изабель (2018). "Изучение Лимончелло: структура итальянского ликера, обнаруженная с помощью малоуглового рассеяния нейтронов". СКУД Омега. 3 (11): 15407–15415. Дои:10.1021 / acsomega.8b01858.
  7. ^ Ганашо, Франсуа; Джозеф Л. Кац (2005). «Наночастицы и нанокапсулы, созданные с использованием эффекта Узо: спонтанное эмульгирование как альтернатива ультразвуковым устройствам и устройствам с высоким сдвигом». ХимФисХим. 6 (2): 209–216. Дои:10.1002 / cphc.200400527. PMID  15751338.

внешние ссылки