ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
верхностной энергии. Даже в стабильных пенах наблюдается старение,
то есть увеличение размеров крупных пузырьков за счет мелких, пред-
ставляющее из себя процесс изотермической перегонки. Это объясняет-
ся большим давлением Лапласа в мелких пузырьках по сравнению с
крупными.
Устойчивость пен зависит от ее пленочного каркаса. Если пена об-
разована низкомолекулярным веществом, то устойчивость ее невелика.
Для получения устойчивой пены необходимо присутствие стабилизато-
ра, который называют пенообразователем. Пенообразователями явля-
ются ПАВ, которые делятся на две группы: слабые и сильные (пенооб-
разователи I и II рода). К слабым относятся вещества, которые не обра-
зуют адсорбционных слоев с повышенными механическими свойства-
ми. Такие вещества увеличивают устойчивость пен всего на несколько
минут. Сильные пенообразователи образуют адсорбционные структури-
рованные слои. Такими являются те же вещества, которые служат
эмульгаторами (мыла, белки, ВМС, а также порошки). Устойчивость
пены в их присутствии зависит от прочности адсорбционных слоев, об-
разующих стенки газовых пузырьков. Большую роль в процессах стаби-
лизации пен играет эффект Марангони-Гиббса, который заключается в
том, что в местах утончения пленки возрастает поверхностное натяже-
ние жидкости σ, и ПАВ вместе с жидкостью перетекают из мест с ма-
лым поверхностным натяжением в места с повышенным значением σ.
Это приводит к «самозалечиванию» пленок и стабилизации системы.
Пены широко используют во многих технологических процессах,
например, в пищевой, химической, парфюмерной промышленностях,
при производстве строительных материалов, в процессах флотации, при
проявлении моющего действия мыл, а также в действии пенных огне-
тушителей. Но не всегда образование пены играет положительную роль.
Иногда пенообразование становится помехой для проведения некото-
рых процессов (при перегонке и выпаривании растворов, при стирке и
т.д.). В этих случаях приходится предотвращать образование пен и про-
водить пеногашение, т.е. разрушение пен. Для этого применяют различ-
ные способы: механическое или термическое воздействие, ультразвуко-
вые и акустические методы, а также введение пеногасителей. Послед-
ние представляют собой чаще всего ПАВ: растительные масла, жирные
кислоты, эфиры, спирты, которые разрушают или вытесняют стабилиза-
тор-пенообразователь, но сами не стабилизируют систему.
Заключение
Пены – это грубодисперсные высококонцентрированные системы,
в которых дисперсной фазой являются пузырьки газа, а дисперсионной
