日期:2024-07-23 06:04
泡沫foams,相互被液膜离隔的气泡的凑集物,是气体液体中的分别系统,内相(气体)的体积分数普通大于 90%。泡沫正在临盆实质中有良多行使,如泡沫浮选泡沫离散、泡沫灭火等。
相互被液膜离隔的气泡的凑集物,是气体正在液体中的分字承散系统,内相(气体)的体积分数普通大于 90%。泡沫正在临盆实质中有良多行使,如泡沫浮选、泡沫离散、泡沫灭火等。
泡沫的造成卓殊单纯,只须向起泡剂表观活性剂高分子化合物)溶液中通入气体,正在溶液表观即有泡沫天生。泡沫造成后,气泡壁间夹带上来的液体正在重力用意下向卑劣失,液膜渐渐变薄,气泡互接连近而变形。图 1 是三个气泡互接连近时的变形状况,三个气泡的交壤划子苛采处称为普拉托交壤。按照拉普拉斯方程, A 处的压力大于 B 处,膜中液体向普拉托交壤处活动,液膜进一执信黑步变薄。正在此经过中,假如液膜强度不敷,则液膜割裂,泡360百科沫渐渐消逝。假如并场改相起泡剂能正在气-液界面吸附造成较精密的单分子层,呢雨陆错则液膜变薄到必定厚度后,两个单分子层正在液相相遇而发作空间妨害用意或两个扩散双电层重叠而发作电性排斥用意,此两种用意均可遏止液膜进一步变薄。液膜正在某一厚度抵达均衡,泡沫可处于短暂太平状况。以是,吸附单分子层正在靠近时变成的空间妨害用意和双电层的排斥用意愈大,泡沫愈太平。
泡沫中液膜受表江让限界搅动时会发作部分变薄(图 2)。变薄的区域中,因为表观面积的扩充,表观上吸附的起泡剂的浓度低重,表观张参混线西代力上升,于是吸附正在液膜表观未受件衣造杆得课脸终搅动处的起泡剂分子向薄液膜处的表观迁徙,使薄液膜处的表观张力和吸附量克光复值。起泡剂迁徙时,带着液面下的一层水分子搬动,于是薄处的液膜厚度也推广。此种用意称液膜的弹性效应,此效应的巨细可用液膜弹概云矿弦神草钢阿性系数E 来表现:E=2(dγ)/(dlnA)
式中γ为表观张力; A 为液膜面积。E 越大,液膜扞拒表界作对的材干越大,泡沫越太平。 E 的巨细与起泡剂正在表观的吸附量和体相的浓度相合。表观吸附量大,扩充表观时表观张力的变动就大,于是 E 大。当液膜受作对处的表观浓度低重时,体相中起泡剂分子也一定向表观扩散和正在表观吸附。体相浓度愈大,这一经过举办愈速,于是 E 愈幼。以是,起泡剂正在体相中浓度应有一最适宜值,此值正在胶团心立海每刚张临界造成浓度相近。浓度愈幼,则吸附量愈幼,膜的强度和弹性效应愈幼。浓度武及委所非通谓贵领先胶团临界造成浓度后,吸附切量稳定,但膜的弹性效应却会低重。
除了膜的强度和膜的弹性表,影响泡沫太平性要素再有体相粘度和表观粘度。体相粘度和表观粘度大,则排液速率慢,泡沫太平。此表,泡沫老是由巨细不均的气泡构成,按照拉普拉斯方程,幼泡中气体压力比大泡中的大,于是气体从幼泡穿过液膜扩散到大泡中,幼泡消逝,大泡变大,最终泡沫妨害。假如起泡剂分子吸附膜陈设精密,表观粘度大,则气体分子不易透松过,泡沫太平。为参了推广泡沫太平性,常列入极少量稳泡剂(碳链较长的极性有机物,如月桂醇),稳泡剂和起泡剂不但可正在表观造成精密的搀杂膜,况且还可下降起泡剂的胶团临界造成浓度和下降起泡剂的吸附速率,于是可推广膜的弹性,使泡沫太平性推广。
即正在较短韶华内妨害一个泡沫系统。常用三的消泡法子是列入可溶或不溶的极性有机物,这些物质可正在表观上吸附或伸开,置换原起泡剂,自身又形不可太平的液膜泡沫, 于是有消泡用意。 常用消泡剂有短链或支链的醇类(如异毫金四热问皇出察迅威戊醇)、磷酸酯类(如磷酸三丁酯)、硅油、含氟极性有机物、环氧乙烷和环氧赶画直氢夜信血述格丙烷的共聚物等。泡沫(化学观点)_360百科