emulsióne

Lessico

sf. [sec. XVIII; dal latino emulsus, pp. di emulgĕre, smungere].

1) Sistema bifasico formato da due liquidi insolubili di cui uno è disperso sotto forma di piccolissime gocce (fase dispersa) nell'altro (fase disperdente o continua). I due tipi principali di emulsioni sono la dispersione di una piccola quantità di acqua in olio (A/O) e viceversa di una piccola quantità di olio nell'acqua (O/A).

2) In fotografia, impr., sospensione di cristalli di alogenuro d'argento, sensibile alla luce, in un adatto legante.

Chimica

Le emulsioni vere e proprie, che in genere presentano un tipico aspetto torbido e lattiginoso, si distinguono dai colloidi per le maggiori dimensioni delle goccioline disperse. Le emulsioni sono dei sistemi tendenzialmente instabili perché le goccioline del liquido disperso tendono a riunirsi tra loro per formare uno strato liquido distinto. In pratica, emulsioni stabili si possono preparare solo con l'aggiunta di adatti agenti (emulsionanti), i quali si fissano alla superficie delle particelle liquide disperse aumentandone l'affinità per l'altro liquido e diminuendo quella reciproca. Con la centrifugazione si possono accumulare le particelle disperse in uno strato più denso, come per esempio si verifica nella scrematura del latte, che è una tipica emulsione di particelle di grasso in un veicolo acquoso. Tuttavia la “rottura” dell'emulsione, cioè la completa separazione dei liquidi che la costituiscono in due strati distinti, si può in genere ottenere solo distruggendo, mediante un adatto reattivo chimico, l'agente emulsionante. Le emulsioni sono largamente usate nell'industria alimentare (maionesi, gelati, creme, ecc.), in farmacologia e in cosmetica (emulsioni per uso endovenoso, creme, lozioni, ecc.), nell'industria chimica (antiparassitari, smacchianti, insetticidi, ecc.) e per la produzione di materie plastiche.

Fotografia

Le prime emulsioni sensibili, che utilizzavano come legante il collodio, risalgono al 1851. Nel 1871 il medico inglese R. L. Maddox introdusse le cosiddette lastre al gelatino-bromuro, il cui componente fotosensibile era costituito da bromuro d'argento legato con gelatina animale: queste sostanze sono ancora alla base delle moderne emulsioni fotografiche. La scoperta di Maddox segnò l'inizio della moderna industria fotografica e della ricerca intesa a migliorare le caratteristiche di sensibilità generale e cromatica, diminuire le dimensioni della grana e aumentare la nitidezza dell'immagine. Il più importante di questi perfezionamenti è dovuto a H. W. Vogel (1834-1898) che, con l'aggiunta di opportuni coloranti sensibilizzatori, estese fino al verde la sensibilità cromatica delle emulsioni, allora limitata alla regione blu dello spettro. Oggi, con opportune aggiunte di diversi additivi, si ottiene una gamma molto estesa di emulsioni adatte per impieghi particolari. A parte piccole variazioni, legate a segreti industriali, la fabbricazione delle emulsioni sensibili segue uno schema comune. Innanzitutto si precipita il sale d'argento in una soluzione di gelatina facendo reagire con nitrato d'argento un bromuro o cloruro solubile, presente in eccesso. È sempre presente anche una certa percentuale di ioduro per introdurre dei difetti nel reticolo cristallino del cloruro o bromuro d'argento, aumentando così la sensibilità dell'emulsione. La precipitazione avviene in recipienti di acciaio inossidabile riscaldati e muniti di agitatore. Le condizioni di precipitazione e l'aggiunta di eventuali additivi determinano alcune caratteristiche dell'emulsione. Segue la cosiddetta maturazione fisica, ovvero un periodo in cui l'emulsione rimane allo stato fuso sotto agitazione. Ciò provoca un accrescimento delle dimensioni dei cristalli con aumento della sensibilità generale e diminuzione del contrasto. A questo punto l'emulsione viene congelata, sminuzzata e sottoposta a lavaggio per allontanare i sali solubili in essa contenuti. Successivamente l'emulsione viene rifusa e addizionata con sensibilizzatori, tensioattivi, induritori e altre sostanze che ne modificano le caratteristiche. Questa fase viene detta di maturazione chimica e nel corso di essa si ha la formazione dei centri di sensibilità, in corrispondenza dei quali si ha la formazione dei germi dell'immagine latente. Infine si procede alla stesa dell'emulsione sul supporto (pellicola). Le emulsioni fotografiche, oltre che alle radiazioni visibili, sono sensibili anche a radiazioni di più elevata energia: ultravioletto, raggi X e radiazioni nucleari. Le comuni emulsioni fotografiche non sono però molto adatte per la registrazione del passaggio di radiazioni nucleari o di particelle elementari, in quanto i cristalli di bromuro d'argento sono troppo distanti tra loro e troppo grossi per consentire un'analisi accurata delle traiettorie delle particelle stesse. Si usano pertanto delle emulsioni speciali con un'elevata concentrazione di bromuro d'argento in cristalli di dimensioni particolarmente ridotte, dette emulsioni nucleari (lastra).

Lavorazione dei metalli

Emulsione da taglio, miscela di oli lubrificanti emulsionati in acqua usata nelle lavorazioni dei metalli che richiedono asportazione di truciolo al fine di ottenere una migliore finitura superficiale dei pezzi lavorati, favorire l'eliminazione del truciolo dalla zona di lavoro, abbassare la temperatura dell'utensile e proteggere la superficie del pezzo appena lavorata. Le emulsioni, o fluidi da taglio, sono soprattutto di due tipi: un primo tipo, caratterizzato da elevato potere refrigerante e scarsa untuosità, è costituito da un'emulsione di oli minerali stabilizzata con l'aggiunta di additivi e ha un colore latteo; un secondo tipo è costituito da emulsioni trasparenti che permettono di vedere sia il pezzo sia l'utensile durante la lavorazione e consentono in tal modo di eseguire lavorazioni molto precise e accurate. Gli oli emulsionabili vengono aggiunti all'acqua in percentuali che possono variare dal 2% al 10%.

Pavimentazione stradale

Emulsione bituminosa, emulsione costituita dal 50÷60% di bitume (fase dispersa), dal 40÷50% di acqua (fase disperdente) e dall'1% di emulsionante (sapone alcalino, carbonato sodico, piridina o amido). Viene impiegata nelle opere di pavimentazione stradale spruzzandola sulla massicciata, preventivamente ripulita da polvere e lavata; successivamente si cosparge di graniglia in modo che costituisca, coagulandosi, un agglomerato stabile ed elastico.