07.10.2024

Что такое пена?

Что такое пена и как происходит пенообразование?

 

Пена представляет собой дисперсию газа в жидкости. Если вы попытаетесь выдуть пузыри в чистой воде, они поднимутся на поверхность и лопнут. Это происходит из-за разницы в плотности воздуха и воды: воздух имеет меньшую плотность, поэтому пузырьки стремятся подняться вверх. На поверхности стабилизировать пузырьки нечем, и они лопаются.

 

Однако, если добавить поверхностно-активное вещество (ПАВ) в воду и надуть пузырь, вы увидите, что пузырёк стабилизируется и начинает образовывать всё больше и больше пузырьков по мере увеличения содержания воздуха в системе.

 

Что такое поверхностно-активное вещество (ПАВ)?

 

ПАВ — это амфифильные соединения, состоящие из водонерастворимой гидрофобной части и водорастворимой гидрофильной группы. При добавлении в воду и смешивании с воздухом молекула ПАВ ориентируется так, что гидрофильный конец оказывается в воде, а гидрофобный — в пузырьке воздуха. Такая ориентация создаёт "сэндвич" из воды, который стабилизируется ПАВ.

 

Структура пены изменяется по мере того, как она укладывается сама на себя. Ближе к нижней части пены образуются сферические пузырьки, которые, поднимаясь, начинают принимать многогранную форму. Переход от сферических пузырьков к многогранным происходит при содержании воздуха и воды более 72%. Сила тяжести отводит жидкость вниз через стенки пузырьков, оставляя между ними ПАВы, которые стабилизируют пену.

 

Как уничтожить пену?

 

Для уничтожения пены необходимо дестабилизировать ПАВы, удерживающие пузырьки вместе. Один из способов сделать это — ввести жидкость с более низким поверхностным натяжением, чем у пенообразующей среды. Жидкости с высоким поверхностным натяжением создают высокие углы соприкосновения на стандартной поверхности покрытия, например, при образовании капли воды. Жидкости с низким поверхностным натяжением создают меньший угол соприкосновения, делая поверхность более плоской и растекающейся.

 

Введение нерастворимой жидкости с низким поверхностным натяжением в жидкость с высоким поверхностным натяжением создаёт те же явления. Таким средством борьбы с пенообразованием является пеногаситель. Он выступает в роли жидкости с низким поверхностным натяжением, которая растекается и увлажняет поверхность ламеллы с высоким поверхностным натяжением.

 

Заключение

 

Понимание процессов пенообразования и использования пеногасителей позволяет эффективно контролировать и устранять пену в различных промышленных процессах.

Форма
обратной связи

Заполните форму и мы свяжемся с вами.

ООО "Химинтех",
Ул. Луначарского, д. 85,
помещение 1, 614000, Пермь