पायस (इमल्शन): Difference between revisions

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{{short description|Mixture of two or more liquids that are generally immiscible}}
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{{About|द्रव्य पदार्थों का मिश्रण|फोटोग्राफी में उपयुक्त प्रकाश-संवेदी मिश्रण|फोटोग्राफिक पायस}}
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पायस दो या दो से अधिक [[ तरल |द्रव्य]] पदार्थों का [[ मिश्रण |मिश्रण]] होता है जो सामान्य रूप से गलत विधियों से (असंबद्ध या अमिश्रणीय) द्रव्य-द्रव्य [[ चरण पृथक्करण |चरण पृथक्करण]] के कारण होते हैं। पायस दो-चरण प्रणालियों के अधिक सामान्य वर्ग का भाग हैं, जिसे [[ कोलाकार |कोलाइड्स]] कहा जाता है। यद्यपि ''कोलाइड'' और ''इमल्शन'' शब्द कभी-कभी एक दूसरे के स्थान पर उपयोग किए जाते हैं, ''इमल्शन 'का उपयोग तब किया जाना चाहिए जब दोनों चरण, बिखरे हुए और निरंतर, द्रव्य पदार्थ हैं। पायस में, द्रव्य (प्रकीर्ण हुई [[ चरण (पदार्थ) |अवस्था (पदार्थ)]] ) दूसरे (निरंतर चरण) में [[ फैलाव (रसायन विज्ञान) |प्रकीर्णन (रसायन विज्ञान)]] है। पायस के उदाहरणों में [[ vinaigrette |विनैग्रेट्स]], होमोजेनाइज्ड [[ दूध |दूध]] , द्रव्य [[ बायोमोलेक्यूलर कंडेनसेट |बायोमोलेक्यूलर कंडेनसेट्स]] और धातु काम करने के लिए कुछ कटिंग द्रव्य पदार्थ सम्मिलित हैं।''
'''पायस''' दो या दो से अधिक [[ तरल |द्रव्य]] पदार्थों का [[ मिश्रण |मिश्रण]] होता है जो सामान्य रूप से गलत विधियों से (असंबद्ध या अमिश्रणीय) द्रव्य-द्रव्य [[ चरण पृथक्करण |चरण पृथक्करण]] के कारण होते हैं। पायस दो-चरण प्रणालियों के अधिक सामान्य वर्ग का भाग हैं, जिसे [[ कोलाकार |कोलाइड्स]] कहा जाता है। यद्यपि ''कोलाइड'' और ''इमल्शन'' शब्द कभी-कभी एक दूसरे के स्थान पर उपयोग किए जाते हैं, ''इमल्शन 'का उपयोग तब किया जाना चाहिए जब दोनों चरण, बिखरे हुए और निरंतर, द्रव्य पदार्थ हैं। पायस में, द्रव्य (प्रकीर्ण हुई [[ चरण (पदार्थ) |अवस्था (पदार्थ)]] ) दूसरे (निरंतर चरण) में [[ फैलाव (रसायन विज्ञान) |प्रकीर्णन (रसायन विज्ञान)]] है। पायस के उदाहरणों में [[ vinaigrette |विनैग्रेट्स]], होमोजेनाइज्ड [[ दूध |दूध]] , द्रव्य [[ बायोमोलेक्यूलर कंडेनसेट |बायोमोलेक्यूलर कंडेनसेट्स]] और धातु काम करने के लिए कुछ कटिंग द्रव्य पदार्थ सम्मिलित हैं।''


दो द्रव्य पदार्थ विभिन्न प्रकार के पायस बना सकते हैं। उदाहरण के रूप में, तेल और पानी बन सकते हैं, पहला, तेल-में-पानी पायस, जिसमें तेल प्रकीर्ण हुई चरण है, और पानी निरंतर चरण है। दूसरा, वे पानी-में-तेल इमल्शन बना सकते हैं, जिसमें पानी प्रकीर्ण हुई चरण है और तेल निरंतर चरण है। "वाटर-इन-ऑयल-इन-वॉटर" इमल्शन और "ऑयल-इन-वॉटर-इन-ऑयल" इमल्शन सहित कई इमल्शन भी संभव हैं।<ref>{{cite journal|pmid=17076645 |year=2006 |last1=Khan |first1=A. Y. |title=Multiple emulsions: An overview |journal=Current Drug Delivery |volume=3 |issue=4 |pages=429–43 |last2=Talegaonkar |first2=S |last3=Iqbal |first3=Z |last4=Ahmed |first4=F. J. |last5=Khar |first5=R. K. |doi=10.2174/156720106778559056}}</ref>
दो द्रव्य पदार्थ विभिन्न प्रकार के पायस बना सकते हैं। उदाहरण के रूप में, तेल और पानी बन सकते हैं, पहला, तेल-में-पानी पायस, जिसमें तेल प्रकीर्ण हुई चरण है, और पानी निरंतर चरण है। दूसरा, वे पानी-में-तेल इमल्शन बना सकते हैं, जिसमें पानी प्रकीर्ण हुई चरण है और तेल निरंतर चरण है। "वाटर-इन-ऑयल-इन-वॉटर" इमल्शन और "ऑयल-इन-वॉटर-इन-ऑयल" इमल्शन सहित कई इमल्शन भी संभव हैं।<ref>{{cite journal|pmid=17076645 |year=2006 |last1=Khan |first1=A. Y. |title=Multiple emulsions: An overview |journal=Current Drug Delivery |volume=3 |issue=4 |pages=429–43 |last2=Talegaonkar |first2=S |last3=Iqbal |first3=Z |last4=Ahmed |first4=F. J. |last5=Khar |first5=R. K. |doi=10.2174/156720106778559056}}</ref>
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== व्युत्पत्ति ==
== व्युत्पत्ति ==
शब्द "इमल्शन" लैटिन इमल्गेरे "टू मिल्क आउट", एक्स "आउट" + मलगेरे "टू मिल्क" से आया है, क्योंकि दूध वसा और पानी का एक पायस है, साथ ही अन्य घटकों के साथ, जिसमें कोलाइडल [[ कैसिइन |कैसिइन]] माइकल्स (एक प्रकार का स्रावित बायोमोलेक्यूलर कंडेनसेट) सम्मिलित है।<ref name="OnlineEtymol">{{cite web |last1=Harper |first1=Douglas |title=Online Etymology Dictionary |url=https://www.etymonline.com/search?q=emulsion |website=www..etymonline.com |publisher=Etymonline |access-date=2 November 2019}}</ref>
शब्द "इमल्शन" लैटिन इमल्गेरे "टू मिल्क आउट", एक्स "आउट" + मलगेरे "टू मिल्क" से आया है, क्योंकि दूध वसा और पानी का एक पायस है, साथ ही अन्य घटकों के साथ, जिसमें कोलाइडल [[ कैसिइन |कैसिइन]] माइकल्स (एक प्रकार का स्रावित बायोमोलेक्यूलर कंडेनसेट) सम्मिलित है।<ref name="OnlineEtymol">{{cite web |last1=Harper |first1=Douglas |title=Online Etymology Dictionary |url=https://www.etymonline.com/search?q=emulsion |website=www..etymonline.com |publisher=Etymonline |access-date=2 November 2019}}</ref>
== उपस्थिति और गुण ==
== उपस्थिति और गुण ==
इमल्शन में परिक्षिप्त और सतत चरण दोनों होते हैं, चरणों के बीच की सीमा को "इंटरफ़ेस" कहा जाता है।<ref name=":2">{{Citation|last1=Loi|first1=Chia Chun|title=Protein-Stabilised Emulsions|date=2018|work=Reference Module in Food Science |publisher=Elsevier |doi=10.1016/b978-0-08-100596-5.22490-6|isbn=9780081005965|last2=Eyres|first2=Graham T.|last3=Birch|first3=E. John}}</ref> इमल्शन में बादल जैसा दिखने की प्रवृत्ति होती है क्योंकि इमल्शन से गुजरने पर मल्टी फेज इंटरफेस बिखरा हुआ प्रकाश होता है। जब सभी प्रकाश समान रूप से बिखर जाते हैं तो इमल्शन [[ सफेद |सफेद]] दिखाई देता है यदि पायस पर्याप्त रूप से पतला है, तो उच्च-आवृत्ति (कम-तरंग दैर्ध्य) प्रकाश अधिक बिखरा जाएगा, और पायस अधिक [[ नीला |नीला]] दिखाई देगा;- इसे टाइन्डल प्रभाव कहा जाता है।<ref>{{Cite book|last=Joseph Price Remington|title=Remington's Pharmaceutical Sciences|editor-last=Alfonso R. Gennaro|publisher=Mack Publishing Company (Original from Northwestern University) (Digitized 2010)|year=1990|isbn=9780912734040|pages=281}}</ref> यदि पायस पर्याप्त रूप से केंद्रित है, तो रंग तुलनात्मक रूप से लंबे समय तक तरंग दैर्ध्य की ओर विकृत हो जाएगा, जिससे और अधिक [[ पीला |पीला]] दिखाई देगा। स्किम्ड दूध की तुलना करते समय यह घटना आसानी से देखी जा सकती है, जिसमें [[ मलाई |क्रीम]] के लिये थोड़ा वसा होता है, जिसमें दूध वसा की बहुत अधिक मात्रा होती है। उदाहरण पानी और तेल का मिश्रण होगा।<ref>{{Cite web |title=Emulsion - an overview {{!}} ScienceDirect Topics |url=https://www.sciencedirect.com/topics/earth-and-planetary-sciences/emulsion |access-date=2022-03-01 |website=www.sciencedirect.com}}</ref>
इमल्शन में परिक्षिप्त और सतत चरण दोनों होते हैं, चरणों के बीच की सीमा को "इंटरफ़ेस" कहा जाता है।<ref name=":2">{{Citation|last1=Loi|first1=Chia Chun|title=Protein-Stabilised Emulsions|date=2018|work=Reference Module in Food Science |publisher=Elsevier |doi=10.1016/b978-0-08-100596-5.22490-6|isbn=9780081005965|last2=Eyres|first2=Graham T.|last3=Birch|first3=E. John}}</ref> इमल्शन में बादल जैसा दिखने की प्रवृत्ति होती है क्योंकि इमल्शन से गुजरने पर मल्टी फेज इंटरफेस बिखरा हुआ प्रकाश होता है। जब सभी प्रकाश समान रूप से बिखर जाते हैं तो इमल्शन [[ सफेद |सफेद]] दिखाई देता है यदि पायस पर्याप्त रूप से पतला है, तो उच्च-आवृत्ति (कम-तरंग दैर्ध्य) प्रकाश अधिक बिखरा जाएगा, और पायस अधिक [[ नीला |नीला]] दिखाई देगा;- इसे टाइन्डल प्रभाव कहा जाता है।<ref>{{Cite book|last=Joseph Price Remington|title=Remington's Pharmaceutical Sciences|editor-last=Alfonso R. Gennaro|publisher=Mack Publishing Company (Original from Northwestern University) (Digitized 2010)|year=1990|isbn=9780912734040|pages=281}}</ref> यदि पायस पर्याप्त रूप से केंद्रित है, तो रंग तुलनात्मक रूप से लंबे समय तक तरंग दैर्ध्य की ओर विकृत हो जाएगा, जिससे और अधिक [[ पीला |पीला]] दिखाई देगा। स्किम्ड दूध की तुलना करते समय यह घटना आसानी से देखी जा सकती है, जिसमें [[ मलाई |क्रीम]] के लिये थोड़ा वसा होता है, जिसमें दूध वसा की बहुत अधिक मात्रा होती है। उदाहरण पानी और तेल का मिश्रण होगा।<ref>{{Cite web |title=Emulsion - an overview {{!}} ScienceDirect Topics |url=https://www.sciencedirect.com/topics/earth-and-planetary-sciences/emulsion |access-date=2022-03-01 |website=www.sciencedirect.com}}</ref>
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क्या तेल और पानी का पायस पानी के तेल के पायस में बदल जाता है या तेल-इन-वाटर इमल्शन दोनों चरणों के वॉल्यूम अंश और पायसीकारक (सर्फैक्टेंट) के प्रकार पर निर्भर करता है (नीचे इमल्सीफायर, नीचे देखें)।<ref>{{Cite web|url=https://www.sciencedirect.com/topics/earth-and-planetary-sciences/emulsion|title = Emulsion - an overview &#124; ScienceDirect Topics}}</ref>
क्या तेल और पानी का पायस पानी के तेल के पायस में बदल जाता है या तेल-इन-वाटर इमल्शन दोनों चरणों के वॉल्यूम अंश और पायसीकारक (सर्फैक्टेंट) के प्रकार पर निर्भर करता है (नीचे इमल्सीफायर, नीचे देखें)।<ref>{{Cite web|url=https://www.sciencedirect.com/topics/earth-and-planetary-sciences/emulsion|title = Emulsion - an overview &#124; ScienceDirect Topics}}</ref>
=== अस्थिरता ===
=== अस्थिरता ===
इमल्शन स्थिरता समय के साथ अपने गुणों में परिवर्तन का विरोध करने के लिए पायस की क्षमता को संदर्भित करती है।<ref name=":0">{{cite book|author=McClements, David Julian |title=Food Emulsions: Principles, Practices, and Techniques, Second Edition|url=https://books.google.com/books?id=wTrzBPbf_WQC&pg=PA269|date=16 December 2004|publisher=[[Taylor & Francis]]|isbn=978-0-8493-2023-1|pages=269–}}</ref><ref>{{cite journal|doi=10.1016/S0268-005X(99)00027-2|title=Influence of copper on the stability of whey protein stabilized emulsions|journal=Food Hydrocolloids |volume=13 |issue=5 |pages=419 |year=1999 |last1=Silvestre |first1=M.P.C. |last2=Decker |first2=E.A.|last3=McClements|first3=D.J.}}</ref> पायस में चार प्रकार के अस्थिरता होती है: [[ flocculation |फ्लोक्यूलेशन]] , कोलेसेंस (भौतिकी), [[ क्रीमिंग (रसायन विज्ञान) |क्रीमिंग (रसायन विज्ञान)]] /[[ अवसादन ]], और ओस्टवल्ड रिपेनिंग। फ्लोकुलेशन तब होता है जब बूंदों के बीच आकर्षक बल होता है, इसलिए वे अंगूर के गुच्छों की प्रकार फ्लोक्स बनाते हैं। इस प्रक्रिया को वांछित किया जा सकता है, यदि इसकी सीमा में नियंत्रित किया जाए जिससे इमल्शन के भौतिक गुणों जैसे उनके प्रवाह व्यवहार को ट्यून किया जा सके। <ref>{{Cite journal|last1=Fuhrmann|first1=Philipp L.|last2=Sala|first2=Guido|last3=Stieger|first3=Markus|last4=Scholten|first4=Elke|date=2019-08-01|title=Clustering of oil droplets in o/w emulsions: Controlling cluster size and interaction strength|journal=Food Research International|volume=122|pages=537–547|doi=10.1016/j.foodres.2019.04.027|pmid=31229109|issn=0963-9969|doi-access=free}}</ref> सहसंबंध तब होता है जब बूंदें एक -दूसरे से टकराती हैं और बड़ी बूंद बनाने के लिए गठबंधन करती हैं, इसलिए समय के साथ औसत बूंद का आकार बढ़ जाता है। इमल्शन भी क्रीमिंग से निकल सकता है, जहां बूंदें [[ उछाल |उछाल]] के प्रभाव के अनुसार पायस के शीर्ष तक बढ़ जाती हैं, या सेंट्रीपेटल बल के प्रभाव के अनुसार प्रेरित होते हैं जब [[ अपकेंद्रित्र |अपकेंद्रित्र]] का उपयोग किया जाता है।<ref name=":0" /> क्रीमिंग डेयरी और गैर-डेयरी पेय (अर्थात् दूध, कॉफी दूध, [[ बादाम का दूध |बादाम का दूध]] , सोया दूध) में सामान्य घटना है और सामान्यतः बूंद का आकार नहीं बदलता है।<ref name=":1">{{Cite journal|last1=Loi|first1=Chia Chun|last2=Eyres|first2=Graham T.|last3=Birch|first3=E. John|date=2019|title=Effect of mono- and diglycerides on physical properties and stability of a protein-stabilised oil-in-water emulsion|journal=Journal of Food Engineering|volume=240|pages=56–64|doi=10.1016/j.jfoodeng.2018.07.016|s2cid=106021441|issn=0260-8774}}</ref> अवसादन क्रीमिंग की विपरीत घटना है और सामान्यतः पानी के तेल के पायस में मनाया जाता है।<ref name=":2" />अवसादन तब होता है जब प्रकीर्ण हुई चरण निरंतर चरण की तुलना में सघन होता है और गुरुत्वाकर्षण बल सघन ग्लोब्यूल्स को पायस के तल की ओर खींचते हैं। क्रीमिंग के समान, अवसादन स्टोक्स के नियम का अनुसरण करता है।
इमल्शन स्थिरता समय के साथ अपने गुणों में परिवर्तन का विरोध करने के लिए पायस की क्षमता को संदर्भित करती है।<ref name=":0">{{cite book|author=McClements, David Julian |title=Food Emulsions: Principles, Practices, and Techniques, Second Edition|url=https://books.google.com/books?id=wTrzBPbf_WQC&pg=PA269|date=16 December 2004|publisher=[[Taylor & Francis]]|isbn=978-0-8493-2023-1|pages=269–}}</ref><ref>{{cite journal|doi=10.1016/S0268-005X(99)00027-2|title=Influence of copper on the stability of whey protein stabilized emulsions|journal=Food Hydrocolloids |volume=13 |issue=5 |pages=419 |year=1999 |last1=Silvestre |first1=M.P.C. |last2=Decker |first2=E.A.|last3=McClements|first3=D.J.}}</ref> पायस में चार प्रकार के अस्थिरता होती है: [[ flocculation |फ्लोक्यूलेशन]] , कोलेसेंस (भौतिकी), [[ क्रीमिंग (रसायन विज्ञान) |क्रीमिंग (रसायन विज्ञान)]] /[[ अवसादन ]], और ओस्टवल्ड रिपेनिंग। फ्लोकुलेशन तब होता है जब बूंदों के बीच आकर्षक बल होता है, इसलिए वे अंगूर के गुच्छों की प्रकार फ्लोक्स बनाते हैं। इस प्रक्रिया को वांछित किया जा सकता है, यदि इसकी सीमा में नियंत्रित किया जाए जिससे इमल्शन के भौतिक गुणों जैसे उनके प्रवाह व्यवहार को ट्यून किया जा सके। <ref>{{Cite journal|last1=Fuhrmann|first1=Philipp L.|last2=Sala|first2=Guido|last3=Stieger|first3=Markus|last4=Scholten|first4=Elke|date=2019-08-01|title=Clustering of oil droplets in o/w emulsions: Controlling cluster size and interaction strength|journal=Food Research International|volume=122|pages=537–547|doi=10.1016/j.foodres.2019.04.027|pmid=31229109|issn=0963-9969|doi-access=free}}</ref> सहसंबंध तब होता है जब बूंदें एक -दूसरे से टकराती हैं और बड़ी बूंद बनाने के लिए गठबंधन करती हैं, इसलिए समय के साथ औसत बूंद का आकार बढ़ जाता है। इमल्शन भी क्रीमिंग से निकल सकता है, जहां बूंदें [[ उछाल |उछाल]] के प्रभाव के अनुसार पायस के शीर्ष तक बढ़ जाती हैं, या सेंट्रीपेटल बल के प्रभाव के अनुसार प्रेरित होते हैं जब [[ अपकेंद्रित्र |अपकेंद्रित्र]] का उपयोग किया जाता है।<ref name=":0" /> क्रीमिंग डेयरी और गैर-डेयरी पेय (अर्थात् दूध, कॉफी दूध, [[ बादाम का दूध |बादाम का दूध]] , सोया दूध) में सामान्य घटना है और सामान्यतः बूंद का आकार नहीं बदलता है।<ref name=":1">{{Cite journal|last1=Loi|first1=Chia Chun|last2=Eyres|first2=Graham T.|last3=Birch|first3=E. John|date=2019|title=Effect of mono- and diglycerides on physical properties and stability of a protein-stabilised oil-in-water emulsion|journal=Journal of Food Engineering|volume=240|pages=56–64|doi=10.1016/j.jfoodeng.2018.07.016|s2cid=106021441|issn=0260-8774}}</ref> अवसादन क्रीमिंग की विपरीत घटना है और सामान्यतः पानी के तेल के पायस में मनाया जाता है।<ref name=":2" />अवसादन तब होता है जब प्रकीर्ण हुई चरण निरंतर चरण की तुलना में सघन होता है और गुरुत्वाकर्षण बल सघन ग्लोब्यूल्स को पायस के तल की ओर खींचते हैं। क्रीमिंग के समान, अवसादन स्टोक्स के नियम का अनुसरण करता है।


उपयुक्त सतह सक्रिय एजेंट (या सर्फैक्टेंट) पायस की गतिज स्थिरता को बढ़ा सकता है जिससे बूंदों का आकार समय के साथ महत्वपूर्ण रूप से नहीं बदलता है। पायस की स्थिरता, निलंबन_ (रसायन विज्ञान) की प्रकार, ज़ेटा क्षमता के संदर्भ में अध्ययन किया जा सकता है, जो बूंदों या कणों के बीच प्रतिकर्षण को दर्शाया जाता है। यदि बूंदों का आकार और फैलाव समय के साथ नहीं बदलता है, तो यह स्थिर कहलाता है।<ref>{{Cite journal|last=Mcclements|first=David Julian|date=2007-09-27|title=Critical Review of Techniques and Methodologies for Characterization of Emulsion Stability|journal=Critical Reviews in Food Science and Nutrition|volume=47|issue=7|pages=611–649|doi=10.1080/10408390701289292|issn=1040-8398|pmid=17943495|s2cid=37152866}}</ref> उदाहरण के लिए, तेल-इन-वाटर इमल्शन जिसमें [[ मोनो- और फैटी एसिड के डिग्लिसराइड्स |मोनो- और फैटी एसिड के डिग्लिसराइड्स]] होते हैं। मोनो- और डिग्लिसराइड्स और दूध प्रोटीन के रूप में सर्फेक्टेंट के रूप में दिखाया कि 25 डिग्री सेल्सियस पर 28 दिनों के भंडारण से अधिक स्थिर तेल की बूंद का आकार खत्म हो जायेगा।<ref name=":1" />
उपयुक्त सतह सक्रिय एजेंट (या सर्फैक्टेंट) पायस की गतिज स्थिरता को बढ़ा सकता है जिससे बूंदों का आकार समय के साथ महत्वपूर्ण रूप से नहीं बदलता है। पायस की स्थिरता, निलंबन_ (रसायन विज्ञान) की प्रकार, ज़ेटा क्षमता के संदर्भ में अध्ययन किया जा सकता है, जो बूंदों या कणों के बीच प्रतिकर्षण को दर्शाया जाता है। यदि बूंदों का आकार और फैलाव समय के साथ नहीं बदलता है, तो यह स्थिर कहलाता है।<ref>{{Cite journal|last=Mcclements|first=David Julian|date=2007-09-27|title=Critical Review of Techniques and Methodologies for Characterization of Emulsion Stability|journal=Critical Reviews in Food Science and Nutrition|volume=47|issue=7|pages=611–649|doi=10.1080/10408390701289292|issn=1040-8398|pmid=17943495|s2cid=37152866}}</ref> उदाहरण के लिए, तेल-इन-वाटर इमल्शन जिसमें [[ मोनो- और फैटी एसिड के डिग्लिसराइड्स |मोनो- और फैटी एसिड के डिग्लिसराइड्स]] होते हैं। मोनो- और डिग्लिसराइड्स और दूध प्रोटीन के रूप में सर्फेक्टेंट के रूप में दिखाया कि 25 डिग्री सेल्सियस पर 28 दिनों के भंडारण से अधिक स्थिर तेल की बूंद का आकार खत्म हो जायेगा।<ref name=":1" />
=== भौतिक स्थिरता की निगरानी ===
=== भौतिक स्थिरता की निगरानी ===
पायस की स्थिरता को प्रकाश प्रकीर्णन, केंद्रित बीम परावर्तन माप, सेंट्रीफ्यूजेशन और [[ रियोलॉजी |रियोलॉजी]] जैसी तकनीकों का उपयोग करके विशेषता दी जा सकती है। प्रत्येक विधि के लाभ और हानि हैं।<ref>{{Cite journal|last1=Dowding|first1=Peter J.|last2=Goodwin|first2=James W.|last3=Vincent|first3=Brian|date=2001-11-30|title=Factors governing emulsion droplet and solid particle size measurements performed using the focused beam reflectance technique|journal=Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects|volume=192|issue=1|pages=5–13|doi=10.1016/S0927-7757(01)00711-7|issn=0927-7757}}</ref>
पायस की स्थिरता को प्रकाश प्रकीर्णन, केंद्रित बीम परावर्तन माप, सेंट्रीफ्यूजेशन और [[ रियोलॉजी |रियोलॉजी]] जैसी तकनीकों का उपयोग करके विशेषता दी जा सकती है। प्रत्येक विधि के लाभ और हानि हैं।<ref>{{Cite journal|last1=Dowding|first1=Peter J.|last2=Goodwin|first2=James W.|last3=Vincent|first3=Brian|date=2001-11-30|title=Factors governing emulsion droplet and solid particle size measurements performed using the focused beam reflectance technique|journal=Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects|volume=192|issue=1|pages=5–13|doi=10.1016/S0927-7757(01)00711-7|issn=0927-7757}}</ref>
=== शेल्फ जीवन की भविष्यवाणी के लिए त्वरित प्रणाली ===
=== शेल्फ जीवन की भविष्यवाणी के लिए त्वरित प्रणाली ===
अस्थिरता की गतिज प्रक्रिया काफी लम्बी जैसे कई महीनों तक, या कुछ उत्पादों के लिए भी वर्षों तक हो सकती है।<ref>{{Cite book|last=Dickinson|first=Eric|chapter=Emulsion Stability|date=1993|work=Food Hydrocolloids: Structures, Properties, and Functions|pages=387–398|editor-last=Nishinari|editor-first=Katsuyoshi|publisher=Springer US|language=en|doi=10.1007/978-1-4615-2486-1_61 |isbn=9781461524861|editor2-last=Doi|editor2-first=Etsushiro|title=Food Hydrocolloids}}</ref> उत्पाद डिजाइन के समय उचित समय में उत्पादों का परीक्षण करने के लिए अधिकांश सूत्रीकरण को इस प्रक्रिया में तेजी लाना चाहिए। थर्मल विधियां सबसे अधिक उपयोग किए जाते हैं - इनमें अस्थिरता में तेजी लाने के लिए पायस तापमान में वृद्धि होती है (यदि चरण उलटा या रासायनिक गिरावट के लिए महत्वपूर्ण तापमान से नीचे)।<ref>{{Cite journal|last1=Masmoudi|first1=H.|last2=Dréau|first2=Y. Le |last3=Piccerelle |first3=P. |last4=Kister |first4=J.|date=2005-01-31|title=The evaluation of cosmetic and pharmaceutical emulsions aging process using classical techniques and a new method: FTIR|journal=International Journal of Pharmaceutics|volume=289|issue=1|pages=117–131 |doi=10.1016/j.ijpharm.2004.10.020|pmid=15652205|issn=0378-5173|url=https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-03543083/file/The%20evaluation%20of%20cosmetic%20and%20pharmaceutical%20emulsions%20%20YLD%20Masmoudi.pdf}}</ref> तापमान न केवल चिपचिपाहट को प्रभावित करता है, किन्तु गैर-आयनिक सर्फैक्टेंट्स के स्थिति में या एक व्यापक सीमा पर, सिस्टम के अन्दर बूंदों के बीच बातचीत की स्थिति में इंटरफैसिअल तनाव को भी प्रभावित करता है।उच्च तापमान पर पायस को संग्रहीत करने से उत्पाद के लिए यथार्थवादी परिस्थितियों के सिमुलेशन को सक्षम किया जाता है (जैसे, गर्मी की गर्मी में कार में सनस्क्रीन इमल्शन की ट्यूब), लेकिन 200 बार तक अस्थिरता की प्रक्रियाओं को भी तेज करती है।{{Citation needed|date= February 2018}}
अस्थिरता की गतिज प्रक्रिया काफी लम्बी जैसे कई महीनों तक, या कुछ उत्पादों के लिए भी वर्षों तक हो सकती है।<ref>{{Cite book|last=Dickinson|first=Eric|chapter=Emulsion Stability|date=1993|work=Food Hydrocolloids: Structures, Properties, and Functions|pages=387–398|editor-last=Nishinari|editor-first=Katsuyoshi|publisher=Springer US|language=en|doi=10.1007/978-1-4615-2486-1_61 |isbn=9781461524861|editor2-last=Doi|editor2-first=Etsushiro|title=Food Hydrocolloids}}</ref> उत्पाद डिजाइन के समय उचित समय में उत्पादों का परीक्षण करने के लिए अधिकांश सूत्रीकरण को इस प्रक्रिया में तेजी लाना चाहिए। थर्मल विधियां सबसे अधिक उपयोग किए जाते हैं - इनमें अस्थिरता में तेजी लाने के लिए पायस तापमान में वृद्धि होती है (यदि चरण उलटा या रासायनिक गिरावट के लिए महत्वपूर्ण तापमान से नीचे)।<ref>{{Cite journal|last1=Masmoudi|first1=H.|last2=Dréau|first2=Y. Le |last3=Piccerelle |first3=P. |last4=Kister |first4=J.|date=2005-01-31|title=The evaluation of cosmetic and pharmaceutical emulsions aging process using classical techniques and a new method: FTIR|journal=International Journal of Pharmaceutics|volume=289|issue=1|pages=117–131 |doi=10.1016/j.ijpharm.2004.10.020|pmid=15652205|issn=0378-5173|url=https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-03543083/file/The%20evaluation%20of%20cosmetic%20and%20pharmaceutical%20emulsions%20%20YLD%20Masmoudi.pdf}}</ref> तापमान न केवल चिपचिपाहट को प्रभावित करता है, किन्तु गैर-आयनिक सर्फैक्टेंट्स के स्थिति में या एक व्यापक सीमा पर, सिस्टम के अन्दर बूंदों के बीच बातचीत की स्थिति में इंटरफैसिअल तनाव को भी प्रभावित करता है।उच्च तापमान पर पायस को संग्रहीत करने से उत्पाद के लिए यथार्थवादी परिस्थितियों के सिमुलेशन को सक्षम किया जाता है (जैसे, गर्मी की गर्मी में कार में सनस्क्रीन इमल्शन की ट्यूब), लेकिन 200 बार तक अस्थिरता की प्रक्रियाओं को भी तेज करती है।
 
त्वरण के यांत्रिक विधियों, कंपन, सेंट्रीफ्यूजेशन और उत्तेजना सहित, का भी उपयोग किया जा सकता है।{{Citation needed|date= February 2018}}
 
ध्वनि वैज्ञानिक आधार के बिना, ये विधियां लगभग हमेशा अनुभवजन्य होती हैं।{{Citation needed|date= February 2018}}
 


त्वरण के यांत्रिक विधियों, कंपन, सेंट्रीफ्यूजेशन और उत्तेजना सहित, का भी उपयोग किया जा सकता है।


ध्वनि वैज्ञानिक आधार के बिना, ये विधियां लगभग हमेशा अनुभवजन्य होती हैं।
== इमल्सीफायर ==
== इमल्सीफायर ==
एक पायसीकारी ऐसा पदार्थ है जो तेल-पानी के [[ इंटरफ़ेस तनाव |इंटरफ़ेस तनाव]] को कम करके पायस को स्थिर करता है। इमल्सीफायर यौगिकों के व्यापक समूह कास्थितिभाग है, जिसे सर्फेक्टेंट, या सतह-सक्रिय एजेंटों के रूप में जाना जाता है।<ref>{{cite web |title=Emulsions: making oil and water mix |url=https://www.aocs.org/stay-informed/inform-magazine/featured-articles/emulsions-making-oil-and-water-mix-april-2014?SSO=True#:~:text=Surfactants%2C%20or%20surface-active%20agents,a%20liquid%20and%20a%20solid.&text=An%20emulsifier%20is%20a%20surfactant,from%20coming%20together%2C%20or%20coalescing. |website=www.aocs.org |access-date=1 January 2021}}</ref> सर्फैक्टेंट्स ऐसे यौगिक होते हैं जो सामान्यतः [[ शुद्ध |शुद्ध]] होते हैं, जिसका अर्थ है कि उनके पास ध्रुवीय या [[ हाइड्रोफिलिक |हाइड्रोफिलिक]] (अर्थात् पानी में घुलनशील) भाग और गैर-ध्रुवीय (अर्थात् हाइड्रोफोबिक या [[ lipophilicity |लिपोफिलिसिटी]] ) भाग होता है। इमल्सीफायर्स<ref>{{Cite web |title=Emulsifier {{!}} Defination, Classification, Properties & Uses |url=https://www.venus-goa.com/Emulsification-Emulsifier.php |access-date=2022-11-01 |website=www.venus-goa.com |language=en}}</ref> यह पानी में अधिक घुलनशील होता है (और इसके विपरीत, तेल में कम घुलनशील) सामान्यतः तेल-इन-पानी के पायस बनता है, जबकि पायसीकारी जो तेल में अधिक घुलनशील होते हैं, वे पानी में तेल पायस बनाएंगे।<ref>Cassidy, L. (n.d.). Emulsions: Making oil and water mix. Retrieved from https://www.aocs.org/stay-informed/inform-magazine/featured-articles/emulsions-making-oil-and-water-mix-april-2014</ref>
एक पायसीकारी ऐसा पदार्थ है जो तेल-पानी के [[ इंटरफ़ेस तनाव |इंटरफ़ेस तनाव]] को कम करके पायस को स्थिर करता है। इमल्सीफायर यौगिकों के व्यापक समूह कास्थितिभाग है, जिसे सर्फेक्टेंट, या सतह-सक्रिय एजेंटों के रूप में जाना जाता है।<ref>{{cite web |title=Emulsions: making oil and water mix |url=https://www.aocs.org/stay-informed/inform-magazine/featured-articles/emulsions-making-oil-and-water-mix-april-2014?SSO=True#:~:text=Surfactants%2C%20or%20surface-active%20agents,a%20liquid%20and%20a%20solid.&text=An%20emulsifier%20is%20a%20surfactant,from%20coming%20together%2C%20or%20coalescing. |website=www.aocs.org |access-date=1 January 2021}}</ref> सर्फैक्टेंट्स ऐसे यौगिक होते हैं जो सामान्यतः [[ शुद्ध |शुद्ध]] होते हैं, जिसका अर्थ है कि उनके पास ध्रुवीय या [[ हाइड्रोफिलिक |हाइड्रोफिलिक]] (अर्थात् पानी में घुलनशील) भाग और गैर-ध्रुवीय (अर्थात् हाइड्रोफोबिक या [[ lipophilicity |लिपोफिलिसिटी]] ) भाग होता है। इमल्सीफायर्स<ref>{{Cite web |title=Emulsifier {{!}} Defination, Classification, Properties & Uses |url=https://www.venus-goa.com/Emulsification-Emulsifier.php |access-date=2022-11-01 |website=www.venus-goa.com |language=en}}</ref> यह पानी में अधिक घुलनशील होता है (और इसके विपरीत, तेल में कम घुलनशील) सामान्यतः तेल-इन-पानी के पायस बनता है, जबकि पायसीकारी जो तेल में अधिक घुलनशील होते हैं, वे पानी में तेल पायस बनाएंगे।<ref>Cassidy, L. (n.d.). Emulsions: Making oil and water mix. Retrieved from https://www.aocs.org/stay-informed/inform-magazine/featured-articles/emulsions-making-oil-and-water-mix-april-2014</ref>
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* पानी के [[ पानी के पायस ]]
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==संदर्भ==
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* नैनोस्ट्रक्चर सामग्री और नैनोटेक्नोलॉजी की हैंडबुक;नलवा, एच.एस., एड ।;अकादमिक प्रेस: न्यूयॉर्क, एनवाई, यूएसए, 2000;खंड 5, पीपी। 501–575
* नैनोस्ट्रक्चर सामग्री और नैनोटेक्नोलॉजी की हैंडबुक;नलवा, एच.एस., एड ।;अकादमिक प्रेस: न्यूयॉर्क, एनवाई, यूएसए, 2000;खंड 5, पीपी। 501–575


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Latest revision as of 16:31, 19 October 2023

Emulsions.svg

पायस दो या दो से अधिक द्रव्य पदार्थों का मिश्रण होता है जो सामान्य रूप से गलत विधियों से (असंबद्ध या अमिश्रणीय) द्रव्य-द्रव्य चरण पृथक्करण के कारण होते हैं। पायस दो-चरण प्रणालियों के अधिक सामान्य वर्ग का भाग हैं, जिसे कोलाइड्स कहा जाता है। यद्यपि कोलाइड और इमल्शन शब्द कभी-कभी एक दूसरे के स्थान पर उपयोग किए जाते हैं, इमल्शन 'का उपयोग तब किया जाना चाहिए जब दोनों चरण, बिखरे हुए और निरंतर, द्रव्य पदार्थ हैं। पायस में, द्रव्य (प्रकीर्ण हुई अवस्था (पदार्थ) ) दूसरे (निरंतर चरण) में प्रकीर्णन (रसायन विज्ञान) है। पायस के उदाहरणों में विनैग्रेट्स, होमोजेनाइज्ड दूध , द्रव्य बायोमोलेक्यूलर कंडेनसेट्स और धातु काम करने के लिए कुछ कटिंग द्रव्य पदार्थ सम्मिलित हैं।

दो द्रव्य पदार्थ विभिन्न प्रकार के पायस बना सकते हैं। उदाहरण के रूप में, तेल और पानी बन सकते हैं, पहला, तेल-में-पानी पायस, जिसमें तेल प्रकीर्ण हुई चरण है, और पानी निरंतर चरण है। दूसरा, वे पानी-में-तेल इमल्शन बना सकते हैं, जिसमें पानी प्रकीर्ण हुई चरण है और तेल निरंतर चरण है। "वाटर-इन-ऑयल-इन-वॉटर" इमल्शन और "ऑयल-इन-वॉटर-इन-ऑयल" इमल्शन सहित कई इमल्शन भी संभव हैं।[1]

पायस, द्रव्य होने के संबंध में, स्थिर आंतरिक संरचना का प्रदर्शन नहीं करते हैं। निरंतर चरण में बिखरी हुई बूंदों (कभी -कभी फैलाव माध्यम के रूप में संदर्भित) को लगभग गोलाकार बूंदों का उत्पादन करने के लिए सांख्यिकीय रूप से वितरित माना जाता है।

फ़ोटोग्राफिक फिल्म के फोटो-संवेदनशील पक्ष को संदर्भित करने के लिए इमल्शन शब्द का भी उपयोग किया जाता है। इस प्रकार के फोटोग्राफिक पायस में जेलाटीन मैट्रिक्स में बिखरे सिल्वर हलाइड कोलाइडल कण होते हैं। परमाणु पायस फोटोग्राफिक इमल्शन के समान होते हैं, इसके अतिरिक्त वे कण भौतिकी में उच्च-ऊर्जा प्राथमिक कणों का पता लगाने के लिए उपयोग किए जाते हैं।

व्युत्पत्ति

शब्द "इमल्शन" लैटिन इमल्गेरे "टू मिल्क आउट", एक्स "आउट" + मलगेरे "टू मिल्क" से आया है, क्योंकि दूध वसा और पानी का एक पायस है, साथ ही अन्य घटकों के साथ, जिसमें कोलाइडल कैसिइन माइकल्स (एक प्रकार का स्रावित बायोमोलेक्यूलर कंडेनसेट) सम्मिलित है।[2]

उपस्थिति और गुण

इमल्शन में परिक्षिप्त और सतत चरण दोनों होते हैं, चरणों के बीच की सीमा को "इंटरफ़ेस" कहा जाता है।[3] इमल्शन में बादल जैसा दिखने की प्रवृत्ति होती है क्योंकि इमल्शन से गुजरने पर मल्टी फेज इंटरफेस बिखरा हुआ प्रकाश होता है। जब सभी प्रकाश समान रूप से बिखर जाते हैं तो इमल्शन सफेद दिखाई देता है यदि पायस पर्याप्त रूप से पतला है, तो उच्च-आवृत्ति (कम-तरंग दैर्ध्य) प्रकाश अधिक बिखरा जाएगा, और पायस अधिक नीला दिखाई देगा;- इसे टाइन्डल प्रभाव कहा जाता है।[4] यदि पायस पर्याप्त रूप से केंद्रित है, तो रंग तुलनात्मक रूप से लंबे समय तक तरंग दैर्ध्य की ओर विकृत हो जाएगा, जिससे और अधिक पीला दिखाई देगा। स्किम्ड दूध की तुलना करते समय यह घटना आसानी से देखी जा सकती है, जिसमें क्रीम के लिये थोड़ा वसा होता है, जिसमें दूध वसा की बहुत अधिक मात्रा होती है। उदाहरण पानी और तेल का मिश्रण होगा।[5]

इमल्शन की दो विशेष वर्ग; - माइक्रोइमल्शन और नैनोइमल्स, 100 nm से कम छोटी बूंद के आकार के साथ पारभासी दिखाई देती हैं।[6] यह गुण इस तथ्य के कारण है कि हल्की तरंगें बूंदों द्वारा बिखरी हुई हैं, यदि उनके आकार घटना प्रकाश के तरंग दैर्ध्य के लगभग एक-चौथाई से अधिक हैं। चूंकि प्रकाश का दृश्य स्पेक्ट्रम 390 और 750 नैनोमीटर (एनएम) के बीच तरंग दैर्ध्य से बना है, यदि पायस में बूंद का आकार लगभग 100 एनएम से नीचे है, तो प्रकाश बिखरे हुए बिना पायस के माध्यम से प्रवेश कर सकता है।[7] दिखने में उनकी समानता के कारण, पारभासी नैनोइमल्स और माइक्रोएलेशन अधिकांश भ्रमित होते हैं।पारभासी नैनोइमल्सन के विपरीत, जिसमें विशेष उपकरणों का उत्पादन करने की आवश्यकता होती है, माइक्रोएलेशन को अनायास तेल अणुओं को सर्फेक्टेंट, सह- पृष्ठसक्रियकारकों और सह-विलायकों के मिश्रण के साथ घुलनशील रूप से बनाया जाता है।[6] माइक्रोलेम्सन में आवश्यक सर्फेक्टेंट एकाग्रता, चूंकि, पारभासी नैनोइलेशन की तुलना में कई गुना अधिक है, और बिखरे हुए चरण की एकाग्रता से काफी अधिक है। सर्फेक्टेंट के कारण होने वाले कई अवांछनीय दुष्प्रभावों के कारण, उनकी उपस्थिति कई अनुप्रयोगों में हानिकारक या निषेधात्मक है। इसके अतिरिक्त, माइक्रोलेम्सन की स्थिरता को अधिकांश कमजोर पड़ने, हीटिंग द्वारा, या पीएच स्तरों को बदलकर आसानी से समझौता किया जाता है।[citation needed]

सामान्य पायस स्वाभाविक रूप से अस्थिर होते हैं और इस प्रकार, स्वतः नहीं बनाते हैं। ऊर्जा इनपुट; - झटकों, सरगर्मी, समरूपता (रसायन विज्ञान) के माध्यम से, या पावर अल्ट्रासाउंड के संपर्क में[8]- पायस बनाने के लिए आवश्यक है। समय के साथ, इमल्शन पायस से युक्त चरणों की स्थिर स्थिति में वापस आ जाता है। इसका उदाहरण विनीग्रेट (भोजन) के तेल और सिरका घटकों के पृथक्करण में देखा जाता है, अस्थिर पायस जो कि लगभग अलग हो जाएगा जब तक कि लगभग लगातार हिला नहीं जाता। इस नियम के लिए महत्वपूर्ण अपवाद हैं; - माइक्रोएलेक्शन ऊष्मप्रवैगिकी स्थिर हैं, जबकि पारभासी नैनोइलेशन कैनेटीक्स (भौतिकी) स्थिर हैं।[6]

क्या तेल और पानी का पायस पानी के तेल के पायस में बदल जाता है या तेल-इन-वाटर इमल्शन दोनों चरणों के वॉल्यूम अंश और पायसीकारक (सर्फैक्टेंट) के प्रकार पर निर्भर करता है (नीचे इमल्सीफायर, नीचे देखें)।[9]

अस्थिरता

इमल्शन स्थिरता समय के साथ अपने गुणों में परिवर्तन का विरोध करने के लिए पायस की क्षमता को संदर्भित करती है।[10][11] पायस में चार प्रकार के अस्थिरता होती है: फ्लोक्यूलेशन , कोलेसेंस (भौतिकी), क्रीमिंग (रसायन विज्ञान) /अवसादन , और ओस्टवल्ड रिपेनिंग। फ्लोकुलेशन तब होता है जब बूंदों के बीच आकर्षक बल होता है, इसलिए वे अंगूर के गुच्छों की प्रकार फ्लोक्स बनाते हैं। इस प्रक्रिया को वांछित किया जा सकता है, यदि इसकी सीमा में नियंत्रित किया जाए जिससे इमल्शन के भौतिक गुणों जैसे उनके प्रवाह व्यवहार को ट्यून किया जा सके। [12] सहसंबंध तब होता है जब बूंदें एक -दूसरे से टकराती हैं और बड़ी बूंद बनाने के लिए गठबंधन करती हैं, इसलिए समय के साथ औसत बूंद का आकार बढ़ जाता है। इमल्शन भी क्रीमिंग से निकल सकता है, जहां बूंदें उछाल के प्रभाव के अनुसार पायस के शीर्ष तक बढ़ जाती हैं, या सेंट्रीपेटल बल के प्रभाव के अनुसार प्रेरित होते हैं जब अपकेंद्रित्र का उपयोग किया जाता है।[10] क्रीमिंग डेयरी और गैर-डेयरी पेय (अर्थात् दूध, कॉफी दूध, बादाम का दूध , सोया दूध) में सामान्य घटना है और सामान्यतः बूंद का आकार नहीं बदलता है।[13] अवसादन क्रीमिंग की विपरीत घटना है और सामान्यतः पानी के तेल के पायस में मनाया जाता है।[3]अवसादन तब होता है जब प्रकीर्ण हुई चरण निरंतर चरण की तुलना में सघन होता है और गुरुत्वाकर्षण बल सघन ग्लोब्यूल्स को पायस के तल की ओर खींचते हैं। क्रीमिंग के समान, अवसादन स्टोक्स के नियम का अनुसरण करता है।

उपयुक्त सतह सक्रिय एजेंट (या सर्फैक्टेंट) पायस की गतिज स्थिरता को बढ़ा सकता है जिससे बूंदों का आकार समय के साथ महत्वपूर्ण रूप से नहीं बदलता है। पायस की स्थिरता, निलंबन_ (रसायन विज्ञान) की प्रकार, ज़ेटा क्षमता के संदर्भ में अध्ययन किया जा सकता है, जो बूंदों या कणों के बीच प्रतिकर्षण को दर्शाया जाता है। यदि बूंदों का आकार और फैलाव समय के साथ नहीं बदलता है, तो यह स्थिर कहलाता है।[14] उदाहरण के लिए, तेल-इन-वाटर इमल्शन जिसमें मोनो- और फैटी एसिड के डिग्लिसराइड्स होते हैं। मोनो- और डिग्लिसराइड्स और दूध प्रोटीन के रूप में सर्फेक्टेंट के रूप में दिखाया कि 25 डिग्री सेल्सियस पर 28 दिनों के भंडारण से अधिक स्थिर तेल की बूंद का आकार खत्म हो जायेगा।[13]

भौतिक स्थिरता की निगरानी

पायस की स्थिरता को प्रकाश प्रकीर्णन, केंद्रित बीम परावर्तन माप, सेंट्रीफ्यूजेशन और रियोलॉजी जैसी तकनीकों का उपयोग करके विशेषता दी जा सकती है। प्रत्येक विधि के लाभ और हानि हैं।[15]

शेल्फ जीवन की भविष्यवाणी के लिए त्वरित प्रणाली

अस्थिरता की गतिज प्रक्रिया काफी लम्बी जैसे कई महीनों तक, या कुछ उत्पादों के लिए भी वर्षों तक हो सकती है।[16] उत्पाद डिजाइन के समय उचित समय में उत्पादों का परीक्षण करने के लिए अधिकांश सूत्रीकरण को इस प्रक्रिया में तेजी लाना चाहिए। थर्मल विधियां सबसे अधिक उपयोग किए जाते हैं - इनमें अस्थिरता में तेजी लाने के लिए पायस तापमान में वृद्धि होती है (यदि चरण उलटा या रासायनिक गिरावट के लिए महत्वपूर्ण तापमान से नीचे)।[17] तापमान न केवल चिपचिपाहट को प्रभावित करता है, किन्तु गैर-आयनिक सर्फैक्टेंट्स के स्थिति में या एक व्यापक सीमा पर, सिस्टम के अन्दर बूंदों के बीच बातचीत की स्थिति में इंटरफैसिअल तनाव को भी प्रभावित करता है।उच्च तापमान पर पायस को संग्रहीत करने से उत्पाद के लिए यथार्थवादी परिस्थितियों के सिमुलेशन को सक्षम किया जाता है (जैसे, गर्मी की गर्मी में कार में सनस्क्रीन इमल्शन की ट्यूब), लेकिन 200 बार तक अस्थिरता की प्रक्रियाओं को भी तेज करती है।

त्वरण के यांत्रिक विधियों, कंपन, सेंट्रीफ्यूजेशन और उत्तेजना सहित, का भी उपयोग किया जा सकता है।

ध्वनि वैज्ञानिक आधार के बिना, ये विधियां लगभग हमेशा अनुभवजन्य होती हैं।

इमल्सीफायर

एक पायसीकारी ऐसा पदार्थ है जो तेल-पानी के इंटरफ़ेस तनाव को कम करके पायस को स्थिर करता है। इमल्सीफायर यौगिकों के व्यापक समूह कास्थितिभाग है, जिसे सर्फेक्टेंट, या सतह-सक्रिय एजेंटों के रूप में जाना जाता है।[18] सर्फैक्टेंट्स ऐसे यौगिक होते हैं जो सामान्यतः शुद्ध होते हैं, जिसका अर्थ है कि उनके पास ध्रुवीय या हाइड्रोफिलिक (अर्थात् पानी में घुलनशील) भाग और गैर-ध्रुवीय (अर्थात् हाइड्रोफोबिक या लिपोफिलिसिटी ) भाग होता है। इमल्सीफायर्स[19] यह पानी में अधिक घुलनशील होता है (और इसके विपरीत, तेल में कम घुलनशील) सामान्यतः तेल-इन-पानी के पायस बनता है, जबकि पायसीकारी जो तेल में अधिक घुलनशील होते हैं, वे पानी में तेल पायस बनाएंगे।[20]

खाद्य पायसी के उदाहरण हैं:

  • अंडा जर्दी; - जिसमें मुख्य पायसीकारी और मोटा होने वाला एजेंट लेसितिण है।
  • सरसो के बीज [21]; - जहां बीज पतवार के आसपास के श्लेष्म में विभिन्न प्रकार के रसायन इमल्सीफायर के रूप में कार्य करते हैं
  • मैं लेसिथिन हूं और पायसीकारक और मोटा है
  • पिकरिंग पायस; - कुछ परिस्थितियों में कणों का उपयोग करता है
  • सोडियम फॉस्फेट - सीधे पायसीकारक नहीं,[22] लेकिन अन्य अणुओं के व्यवहार को संशोधित करता है, जिसका उदा कैसिइन है।
  • फैटी एसिड के मोनो- और डिग्लिसराइड्स
  • सोडियम स्टेरॉयल लैक्टाइलेट
  • तिथि तक (डायसेटाइल टार्टरिक एसिड एस्टर ऑफ मोनो- और डिग्लिसराइड्स) ;- पायसीकारक मुख्य रूप से बेकिंग में उपयोग किया जाता है
  • प्रोटीन - हाइड्रोफिलिक और हाइड्रोफोबिक दोनों क्षेत्रों के साथ, उदा।सोडियम कैसिइन, जैसा कि पिघलने योग्य पनीर उत्पाद में है

खाद्य पायस में, पायसीकारक का प्रकार बहुत प्रभावित करता है कि पेट में पायस कैसे संरचित होते हैं और गैस्ट्रिक लिपिस के लिए तेल कितना सुलभ होता है, जिससे यह प्रभावित होता है कि कितनी तेजी से पायस पच जाते हैं और हार्मोन प्रतिक्रिया को प्रेरित करने वाले तृप्ति को ट्रिगर करते हैं।[23]

डिटर्जेंट सर्फेक्टेंट का एक और वर्ग है, और खाना पकाने के तेल और पानी दोनों के साथ शारीरिक रूप से बातचीत करेगा, इस प्रकार निलंबन में तेल और पानी की बूंदों के बीच इंटरफेस को स्थिर करेगा। सफाई के उद्देश्य से ग्रीस हटाने के लिए साबुन में इस सिद्धांत का उपयोग किया जाता है। क्रीम (दवा) और लोशन जैसे पायस तैयार करने के लिए फार्मेसी में कई अलग -अलग इमल्सीफायर का उपयोग किया जाता है। सामान्य उदाहरणों में पायसीकारी मोम , पॉलीसोर्बेट 20 और चटनी सम्मिलित हैं।[24] कभी-कभी आंतरिक चरण स्वयं पायसीकारक के रूप में कार्य कर सकता है, और परिणाम नैनो इमल्शन है, जहां आंतरिक अवस्था बाहरी चरण के अन्दर नैनो-आकार की बूंदों में फैलता है। इस घटना का प्रसिद्ध उदाहरण, ओउजो प्रभाव, तब होता है जब पानी को शक्तिशाली शराबी मोटी सौंफ़ -आधारित पेय में डाला जाता है, जैसे कि ओउजो, पेस्टिस, चिरायता, अरक (डिस्टिल्ड पेय), या राकी।अनीसोलिक यौगिक, ओजो इथेनॉल में घुलनशील होते हैं, फिर नैनो-आकार की बूंदें बनाते हैं और पानी के अन्दर पायसीकारी होते हैं। और पेय का परिणामी रंग अपारदर्शी और दूधिया सफेद है।

पायसीकरण के तंत्र

विभिन्न रासायनिक और भौतिक प्रक्रियाओं और तंत्रों की संख्या पायसीकरण की प्रक्रिया में सम्मिलित हो सकती है:[3]

  • सतह तनाव सिद्धांत - इस सिद्धांत के अनुसार, पायसीकरण दो चरणों के बीच अंतर -तनाव में कमी से होता है
  • प्रतिकर्षण सिद्धांत - इस सिद्धांत के अनुसार, इमल्सीफायर एक चरण में एक फिल्म बनाता है जो ग्लोब्यूल्स बनाता है, जो एक दूसरे को पीछे छोड़ देता है। यह प्रतिकारक बल उन्हें फैलाव माध्यम में निलंबित कर देता है
  • चिपचिपापन संशोधन - गम अरबी और नालक जैसे एमुलेगेंट्स, जो हाइड्रोकार्बोइड्स, साथ ही पीईजी (पॉलीथीन ग्लाइकॉल ), ग्लिसरीन, और अन्य पॉलिमर जैसे सीएमसी (कार्बोक्सिमिथाइल सेल्यूलोज ) हैं, सभी माध्यम की चिपचिपाहट बढ़ाते हैं, जो बनाने और बनाए रखने में मदद करता है।फैलाव चरण के ग्लोब्यूल्स का निलंबन

उपयोग

भोजन में

मेयोनेज़ बनाने के लिए उपयोग किए जाने वाले अवयवों का उदाहरण;जैतून का तेल, नमक , एक अंडा ( जर्दी के लिए) और एक नींबू (नींबू के रस के लिए)।अंडे की जर्दी में तेल और पानी मिश्रण नहीं करते हैं, जबकि जर्दी में लेसिथिन पायसीकारक के रूप में कार्य करता है, जिससे दोनों को एक साथ मिश्रित किया जा सकता है।

खाद्य उत्पादों में तेल-इन-वाटर इमल्शन सामान्य हैं:

  • मेयोनेज़ और हॉलैंडाइज़ सॉस-ये तेल-इन-वाटर इमल्शन हैं जो अंडे की जर्दी लेसिथिन के साथ स्थिर होते हैं, या अन्य प्रकार के खाद्य योजक के साथ, जैसे कि सोडियम स्टीयरॉयल लैक्टिलेट
  • समरूप दूध - पानी में दूध वसा का पायस, दूध प्रोटीन के साथ पायसीकारक के रूप में
  • विनैग्रेट - सिरका में वनस्पति तेल का पायस, यदि यह केवल तेल और सिरका (अर्थात्, पायसीकारक के बिना) का उपयोग करके तैयार किया जाता है, तो अस्थिर पायस परिणाम भोजन में पानी-इन-ऑइल इमल्शन कम सामान्य हैं, लेकिन अभी भी उपस्थित हैं:

अन्य खाद्य पदार्थों को इमल्शन के समान उत्पादों में बदल दिया जा सकता है, उदाहरण के लिए मांस पायस द्रव्य में मांस का निलंबन है जो सच्चे पायस के समान है।

स्वास्थ्य देखभाल में

औषध बनाने की विद्या , हेयरस्टाइलिंग उत्पाद, व्यक्तिगत स्वच्छता और सौंदर्य प्रसाधन में, इमल्शन का उपयोग अधिकांश किया जाता है। ये सामान्यतः तेल और पानी के पायस होते हैं, लेकिन बिखरे हुए होते हैं, और जो निरंतर होता है, दवा निर्माण पर कई स्थितियों में निर्भर करता है। इन इमल्शन को क्रीम (फार्मास्युटिकल) एस, मलहम , लिनिमेंट्स (बाम), पेस्ट (रियोलॉजी) एस, पतली फिल्में, या द्रव्य पदार्थ कहा जा सकता है, जो अधिकांश उनके तेल-से-पानी के अनुपात, अन्य एडिटिव्स और प्रशासन के उनके इच्छित मार्ग पर निर्भर करता है।[25][26] पहले 5 सामयिक खुराक के रूप हैं, और त्वचा की सतह पर, ट्रांसडर्मल , नेत्रहीन , रेक्टली या योनि में उपयोग किया जा सकता है। अत्यधिक द्रव्य पायस का उपयोग मौखिक रूप से भी किया जा सकता है, या कुछ स्थितियों में इंजेक्ट (चिकित्सा) किया जा सकता है।[25]

टीके देने और रोगाणुओं को मारने के लिए माइक्रोएलेशन का उपयोग किया जाता है।[27] इन तकनीकों में उपयोग किए जाने वाले विशिष्ट पायस सोयाबीन का तेल के नैनोइमल्स हैं, जिनके कण 400-600 एनएम व्यास के होते हैं।[28] यह प्रक्रिया रासायनिक नहीं है, जैसा कि अन्य प्रकार के रोगाणुरोधी उपचारों के साथ है, लेकिन यांत्रिक है। छोटी बूंद सतह के तनाव से अधिक होती है और इस प्रकार अन्य लिपिड के साथ विलय करने के लिए आवश्यक बल जितना अधिक होता है। तेल को पायस को स्थिर करने के लिए उच्च-कतरनी मिक्सर का उपयोग करके डिटर्जेंट के साथ पायसीकारी किया जाता है, इसलिए जब वे सेल झिल्ली या सेल लिफाफे या वाइरस के लिफाफे में लिपिड का सामना करते हैं, तो वे लिपिड को स्वयं के साथ विलय करने के लिए विवश करते हैं। बड़े पैमाने पर, वास्तविक में यह झिल्ली को विघटित करता है और रोगज़नक़ को मारता है। सोयाबीन का तेल पायस सामान्य मानव कोशिकाओं, या अधिकांश अन्य उच्च जीवों की कोशिकाओं को क्षति नहीं पहुंचाता है, शुक्राणुजून और रक्त कोशिकाओं के अपवादों के साथ, जो उनकी झिल्ली संरचनाओं की विशिष्टताओं के कारण नैनोइमल्स के लिए असुरक्षित हैं। इस कारण से, इन नैनोइमल्स का उपयोग वर्तमान में अंतःशिरा (IV) नहीं किया जाता है। इस प्रकार के नैनोइमल्शन का सबसे प्रभावी अनुप्रयोग सतहों के कीटाणुशोधन के लिए है। कुछ प्रकार के नैनोइमल्स को गैर- झरझरा सतहों पर एचआईवी -1 और तपेदिक रोगजनकों को प्रभावी रूप से नष्ट करने के लिए दिखाया गया है।

अग्निशमन में

पायसीकारी एजेंट ज्वलनशील द्रव्य पदार्थों (श्रेणी बी की आग) के छोटे, पतले-परत के फैल पर आग को बुझाने में प्रभावी होते हैं। ऐसे एजेंट ईंधन को ईंधन-पानी के पायस में समाहित कर लेते हैं, जिससे पानी के चरण में ज्वलनशील वाष्प को फंसाया जाता है। यह पायस उच्च दबाव वाले नोजल के माध्यम से ईंधन के लिए जलीय घोल सर्फेक्टेंट समाधान लागू करके प्राप्त किया जाता है। इमल्सीफायर थोक/गहरे तरल ईंधन से जुड़ी बड़ी आग को बुझाने में प्रभावी नहीं होते हैं, क्योंकि बुझाने के लिए आवश्यक पायसीकारक एजेंट की मात्रा ईंधन की मात्रा का कार्य है, जबकि अन्य एजेंट जैसे कि आग से लड़ने वाले फोम। जलीय फिल्म-गठन फोम वाष्प शमन प्राप्त करने के लिए केवल ईंधन की सतह को कवर करने की आवश्यकता है।[29]

रासायनिक संश्लेषण

Main article: पायस पोलीमराइजेशन

पायस का उपयोग बहुलक फैलाव के निर्माण के लिए किया जाता है - पायस 'चरण' में बहुलक उत्पादन में उत्पाद के जमावट की रोकथाम सहित कई प्रक्रिया लाभ हैं। इस तरह के पोलीमराइजेशन द्वारा उत्पादित उत्पादों को - गोंद और पेंट के लिए प्राथमिक घटकों सहित इमल्शन उत्पादों के रूप में उपयोग किया जा सकता है। इस प्रक्रिया द्वारा सिंथेटिक लाटेकस (रबर्स) भी उत्पन्न होते हैं।

यह भी देखें

संदर्भ

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अन्य स्रोत

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