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泡沫的应用及消泡剂

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泡沫的应用及消泡剂 泡沫是一种气体在液体中的分散体系,气体成为许多气泡被连续相的液体分隔开来,气体是分散相,液体是分散介质。 (一)泡沫的形成与结构 泡沫是泡的聚集物,是一个复杂的分散体系,由于气体与液体的密度相差很大,故在液体中的气泡会很快上升至液面,形成以少量液体构成的液膜隔开气体的泡沫,因重力作用,液面上形成的泡沫逐渐分为两种结构形态:下面部分的气泡呈球状,分隔液体之量较多,上面部分的气泡为多面体状,分隔液体之量越到顶部越少,而且气泡越大。 气泡中各个气泡相交处(一般是三个气泡相交,此为最稳定的结构),液膜中交界处的压力小于其他各处的压力,液体会自动从交界处流向其他位置,这就是泡沫的排液过程之一,另一种排液过程是液体因重力而下流,使膜变薄,但这仅是液膜较厚时才比较显著。液膜薄到一定程度,则导致膜的破裂、泡沫破坏。 纯液体不能形成稳定的泡沫,如纯净的水、乙醇、苯等,能形成稳定泡沫的液体,至少必须有两个以上组分,表面活性剂溶液、蛋白质以及其他一些水溶性高分子溶液等容易产生稳定、持久的泡沫,起泡溶液不仅限于水溶液,非水溶液也常会产生稳定的泡沫。 表面活性剂生成泡沫的能力和其他一些性能(如润湿、洗涤性能)并无一定关系,起泡能力强的洗涤剂,未必去污能力就强,如一般非离子表面活性剂的起泡性能远不如普通肥皂,但其洗涤性能却比肥皂好,因此不能简单地以起泡能力作为表面活性剂好坏的唯一标志。 起泡性好的物质称为起泡剂,一般肥皂、洗衣粉中的表面活性剂(烷基苯磺酸钠、烷基硫酸钠等)均是起泡剂,但应注意,起泡性只是在一定条件下(搅拌、鼓气等)具有良好的起泡能力,形成的泡沫不一定持久。为了提高泡沫的持久性,常在表面活性剂配方中加入一些辅助表面活性剂,如在十二烷基苯磺酸钠或十二烷基硫酸钠中加入十二酰二乙醇胺,则可得到持久性良好的泡沫。十二烷基二甲基胺的氧化物也是增加泡沫稳定、持久性的一种添加剂,其效率甚至超过十二酰二乙醇胺。此类增加泡沫稳定性的表面活性物质,称为稳泡剂。 (二)泡沫的稳定性 泡沫的稳定性应与起泡力加以区别,起泡力是指泡沫形成的难易程度和生成泡沫量的多少,而稳定性则指生成泡沫的持久性——消泡之难易。这就是说,泡沫的稳定性就是指泡沫存在“寿命”的长短,当然,就其本质而言,泡沫是一热力学上的不稳定体系,不可能是稳定的,泡沫的热力学不稳定性,是由于破泡之后体系的液体总表面积大为...

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