Пенообразатели и пены
Устойчивые пены образуются из растворов, поверхностный слон которых отличается от объема. Образование подобного слоя происходит, например, при растворении в воде поверхностно-активных веществ.
На поверхности пузырька воздуха, находящегося в растворе, образуется адсорбционный слой (рис. 9, а). Углеводородные части молекул ПАВ направлены внутрь воздушного пузырька, а гидрофильные группы обращены в сторону водной фазы. Поднимающийся на поверхность пузырек воздуха при прохождении черег поверхностную пленку окружается двойным слоем ПАЕ (рис. 9,6). Если подобное явление происходит в жидко сти, на поверхности которой не образуется устойчивого адсорбционного слоя, то поднявшийся на поверхность пузырек воздуха мгновенно лопается. Поэтому чистые жидкости не образуют устойчивой пены. Таким обра-
![[image]](pav/pav-7.jpg)
Рис. 0. Схема образования пузырька пены
в — образование адсорбционного слоя: 6 — обра ованне пузырька пены; /¦ гидрофобная часть молекуш; 2— гидрофильная часть молекулы
зом, пленку пузырька лены можно представить как состоящую из двух адсорбционных слоев и средней части, заполненной раствором ПАВ (рис. 9,6). Находящаяся в средней части жидкость постепенно стекает, пленка утончается, теряя свою \стойчивость.
Пеной является не всякая система типа газ — жидкость, а только такая ячеистопленочная система, от дельные пузырьки которой связаны друг с другом разделяющими их пленками в общин каркас. В противоположность этому пузырьки газа, свободно распределенные в жидкости, являются эмульсией газа в жидкости. Пена — это структурированная система, обладающая определенной жесткостью. Как правило, пузырьки в пене имеют не сферическую форму, а деформирован'i в миогогранннкн за счет избытка газовой фазы и взаимного сдавливания.
Как показывают несложные расчеты, для того чтобы пена представляла собой сплошную систему, необходимо ввести в жидкость 74% газа по объему. В этом случае общий объем системы возрастет в раза, т. е. кратность пены (Z^^n/Vm) будет равна 3,8. Таким образом, если кратность равна пли более 3,8, то мы имеем дело с пеной, в противном случае система представляет собой эмульсию газа в жидкости.