Пены, стабилизация и разрушение.

Пены – дисперсные гетерогенные системы, в которых пузырьки газа являются дисперсной фазой, разделены тонкой пленкой жидкости. Размер пузырьков может быть от нескольких мм до 10 см.

Механизм образования пен заключается в обволакивании пузырьков газа двойным слоем ориентированных молекул жидкости с последующим образованием на поверхности жидкости пространственной сетки-каркаса. Отношение объема пены к объему жидкости, пошедшей на ее образование, называется кратностью пены, которая может составлять от 10-20 до нескольких сотен (сухие пены). Большая роль в стабилизации пен принадлежит эффекту Марангони – при локальном утончении пленки ↑σ, возникший градиент σ вызывает течение жидкости к месту утончения.

Большое значение для устойчивости пен имеет вязкость жидкости (глицерин). Для образования устойчивых пен в систему вводят вещества – пенообразователи. Они делятся на слабые и сильные. Слабые – это ПАВы, которые изменяют только σ на межфазной поверхности (спирты, органические кислоты, фенолы). Сильные – это тоже ПАВы, но кроме того создающие высоковязкие и прочные адсорбционные слои, увеличивая время жизни пен от минут до часов и суток (полуколлоиды, белковые вещества, гликозиды, тинниды).

Разрушение пен осуществляют следующими способами:

1. Введением специальных пеногасителей, ПАВ, имеющих большую поверхностную активность или способных растворять пленку жидкости (природные масла, жиры, спирты, эфиры, SТ – органические соединения)

2. Механические – использование мешалок, дисков, циклонов

3. Термические – нагрев системы с испарением пленки жидкости (острый пар)

4. Акустические – ультразвук

Дата добавления: 2015-07-24