Émulsion : définition et explications (2024)

nom féminin (n.f.)

Définition

Une émulsion est un mélange de deux liquides non miscibles de manière plus ou moins homogène. Un liquide est dispersé dans un autre. Beaucoup d'émulsions sont huile et eau, avec des graisses alimentaires comme l'un des types les plus courants d'huiles trouvées dans la vie quotidienne.

Les évolutions d'émulsions :

Une émulsion consiste à mettre une huile en suspension dans un liquide aqueux. Des exemples d'émulsions comprennent le beurre et la margarine, le lait et la crème, l'expresso, la mayonnaise, le côté photosensible du film photographique, le magma et l'huile de coupe utilisés en métallurgie.

Explications

Les types d'émulsions sont :

• A. Émulsion de deux liquides non miscibles de phase I et de phase II, non émulsionnés;
• B. Émulsion de phase II dispersée dans la phase I;
• C. L'émulsion instable est progressivement séparée;
• D. Les positions du tensioactif (bordure violette) aux interfaces entre la phase I et la phase II; stabiliser l'émulsion.

Émulsification

Dans le cas du beurre et de la margarine, la graisse entoure les gouttelettes d'eau (dans une émulsion eau-dans-huile); dans le lait et la crème, l'eau entoure les gouttelettes de graisse (dans une émulsion huile-dans-eau). Dans certains types de magma, des globules de ferronickel liquides peuvent être dispersés dans une phase continue de silicate liquide. Le processus de préparation des émulsions est appelé émulsification.

Les émulsions font partie d'une classe plus générique de systèmes de matières à deux phases appelés colloïdes. Bien que les termes colloïde et émulsion soient parfois utilisés de manière interchangeable, les émulsions tendent à impliquer que les phases dispersées et continues sont liquides.

Il existe trois types d'émulsions instables : la floculation, où les particules forment une masse; crémation, où les particules sont concentrées sur la surface (ou sur le fond, en fonction de la densité relative des deux phases) du mélange pendant qu'elles restent séparées; et la coalescence où les particules fondent et forment une couche de liquide.

Une émulsion se transforme en émulsion eau-dans-huile ou émulsion huile-dans-eau en fonction de la fraction volumique des deux phases et du type d'émulsifiant. En général, la règle de Bancroft s'applique : les émulsifiants et les particules émulsifiantes ont tendance à favoriser la dispersion de la phase dans laquelle ils ne se dissolvent pas très bien; par exemple, les protéines se dissolvent mieux dans l'eau que dans l'huile, elles ont donc tendance à former des émulsions huile-dans-eau (c'est pourquoi elles favorisent la dispersion des gouttelettes d'huile dans une phase continue d'eau).

La couleur de base des émulsions est blanche. Si l'émulsion est diluée, l'effet Tyndall disperse la lumière et déforme la couleur en bleu; si elle est concentrée, la couleur est déformée vers le jaune. Ce phénomène peut être facilement vu en comparant le lait écrémé (avec ou sans graisse) avec de la crème (avec des concentrations élevées de matières grasses laitières). Les microémulsions et les nanoémulsions ont tendance à être claires en raison de la petite taille de la phase dispersée.

Émulsifiant

Un émulsifiant (également appelé émulsifiant) est une substance qui stabilise une émulsion, souvent un tensioactif. Des exemples d'aliments émulsifiants sont le jaune d'oeuf (où l'émulsifiant chimique principal est la lécithine), le miel et la moutarde, où une variété de produits chimiques dans le mucilage autour de la graine agissent comme des émulsifiants; Les protéines de faible masse moléculaire et les émulsifiants sont les plus courants. Dans certains cas, les particules peuvent stabiliser les émulsions grâce à un mécanisme appelé stabilisation de Pickering. La mayonnaise et la sauce hollandaise sont des émulsions huile-dans-eau qui sont stabilisées avec de la lécithine à partir du jaune d'oeuf. Les détergents sont une autre classe de tensioactif, et ils peuvent interagir chimiquement avec l'huile et l'eau, stabilisant ainsi l'interface entre les gouttelettes d'huile ou d'eau en suspension. Ce principe est exploité dans le savon en enlevant la graisse pour le nettoyage. Une grande variété d'émulsifiants sont utilisés en pharmacie pour préparer des émulsions telles que des crèmes et des lotions. Parmi les exemples les plus courants figurent la cire émulsifiante, l'alcool cétéarylique, le polysorbate 20 et le cététhium 20.

Parfois, la phase interne elle-même peut agir comme un émulsifiant, et le résultat est une nanoémulsion - l'état interne est dispersé dans des gouttelettes de taille nanométrique dans la phase externe. Un exemple bien connu de ce phénomène intervient lorsque l'eau est versée dans une boisson fortement alcoolisée à base d'anis, comme l'ouzo, le pastis ou le raki. Les composants de l'anisol, solubles dans l'éthanol, forment des gouttelettes de taille nanométrique et s'émulsifient dans l'eau. La couleur de cette boisson diluée est opaque et laiteuse.

En médecine

En médecine, les émulsions microscopiques sont utilisées pour distribuer les vaccins et tuer les microbes. Typiquement, les émulsions utilisées dans ces techniques sont des nanoémulsions d'huile de soja, avec des particules de 400 à 600 nanomètres de diamètre. Le processus n'est pas chimique, comme d'autres types de traitements antipathogènes, mais physique. Les gouttelettes sont petites et ont une tension de surface élevée, donc la force de liaison avec les autres lipides est plus grande. L'huile est émulsifiée avec des détergents pour stabiliser l'émulsion (les gouttelettes ne peuvent pas être jointes les unes aux autres), de sorte qu'elles rencontrent une autre classe de lipides avec une membrane bactérienne ou avec une couche de virus, obligeant les lipides à se lier. les autres. À une échelle de masse, il désintègre efficacement la membrane et tue le pathogène.

Il convient de noter que l'émulsion d'huile de soja ne cause pas de dommages aux cellules normales de l'homme ou aux cellules de la plupart des organismes supérieurs. Les exceptions sont les spermatozoïdes et les cellules sanguines, qui sont vulnérables aux nanoémulsions en raison de leurs structures membranaires. Pour cette raison, les nanoémulsions de ce type ne sont pas utilisées en intraveineuse.

L'application la plus efficace de ce type de nanoémulsion est la désinfection des surfaces. Certains types de nanoémulsions se sont révélés efficaces dans la destruction du VIH-1 et de plusieurs agents pathogènes de la tuberculose, par exemple, sur des surfaces non poreuses.

En culture végétale

Chimiquement dans une émulsion, nous parlons d'une "phase dispersée" et une autre "phase de dispersion", par exemple, à la maison, nous pouvons disperser l'huile de cuisson dans l'eau du robinet et obtenir une émulsion, la phase dispersée serait l'huile et l'eau le dispersant.Il existe également des émulsions dans lesquelles l'eau agit comme une phase dispersée. Les émulsions sont instables et les deux phases, dispersées et dispersantes, ont tendance à se séparer.

Pour éviter cela dans la formulation de ce type de produits phytosanitaires, il est fréquent, l'utilisation d'un ou plusieurs émulsifiants, qui confèrent une stabilité au mélange évitant la séparation des phases. L'action de ces émulsifiants peut être modifiée par le type d'eau utilisée, surtout si l'on utilise de l'eau dure.

En rapport avec "émulsion"

• clarifloculation

  La clarifloculation (de coagulation-floculation) réalise les opérations regroupant la clarification, la floculation, la décantation...

• coalescence

  La coalescence désigne et qualifie une union de deux éléments voisins, dits coalescents, favorisant la croissance.

• émulsine

  Une émulsine est une enzyme qui catalyse l'hydrolyse des glucosides et des galactosides dans les amandes.

• floculation

  La floculation est un processus dans lequel les particules adhèrent les unes aux autres dans une structure lâche d'agglomérat.