Lorsque deux matériaux ou plus sont mélangés, différents produits peuvent se former. L'une d'elles est une émulsion:
Un émulsion est un colloïde de deux ou plusieurs liquides non miscibles où un liquide contient une dispersion des autres liquides. En d'autres termes, une émulsion est un type spécial de mélange obtenu en combinant deux liquides qui normalement ne se mélangent pas. Le mot émulsion vient du mot latin signifiant «au lait» (le lait est un exemple d'émulsion de graisse et d'eau). Le processus de transformation d'un mélange liquide en émulsion est appelé émulsification.
Les émulsions apparaissent généralement troubles ou blanches car la lumière est diffusée par les interphases de phase entre les composants du mélange. Si toute la lumière est diffusée de manière égale, l'émulsion apparaîtra blanche. Les émulsions diluées peuvent apparaître légèrement bleues car la lumière de faible longueur d'onde est davantage diffusée. C'est ce qu'on appelle l'effet Tyndall. On le voit couramment dans le lait écrémé. Si la taille des particules des gouttelettes est inférieure à 100 nm (une microémulsion ou une nanoémulsion), il est possible que le mélange soit translucide.
Les émulsions étant des liquides, elles n'ont pas de structure interne statique. Les gouttelettes sont réparties plus ou moins uniformément dans une matrice liquide appelée milieu de dispersion. Deux liquides peuvent former différents types d'émulsions. Par exemple, l'huile et l'eau peuvent former une émulsion huile dans eau, où les gouttelettes d'huile sont dispersées dans l'eau, ou elles peuvent former une émulsion eau dans huile, avec de l'eau dispersée dans l'huile. De plus, ils peuvent former de multiples émulsions, telles que l'eau dans l'huile dans l'eau.
La plupart des émulsions sont instables, avec des composants qui ne se mélangeront pas seuls ou resteront en suspension indéfiniment.
Une substance qui stabilise une émulsion est appelée émulsifiant ou émulgent. Les émulsifiants agissent en augmentant la stabilité cinétique d'un mélange. Les tensioactifs ou agents de surface sont un type d'émulsifiants. Les détergents sont un exemple de tensioactif. D'autres exemples d'émulsifiants incluent la lécithine, la moutarde, la lécithine de soja, les phosphates de sodium, l'ester d'acide diacétyl tartrique de monoglycéride (DATEM) et le stéaroyl lactylate de sodium.
Parfois, les termes "colloïde" et "émulsion" sont utilisés de manière interchangeable, mais le terme émulsion s'applique lorsque les deux phases d'un mélange sont liquides. Les particules d'un colloïde peuvent être n'importe quelle phase de la matière. Donc, une émulsion est un type de colloïde, mais tous les colloïdes ne sont pas des émulsions.
Il y a quelques mécanismes qui peuvent être impliqués dans l'émulsification: