泡沫

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泡沫气体分散在液体固体中的一种分散体系啤酒开瓶时的泡沫、肥皂泡沫都是气体在液体中的泡沫;泡沫塑料泡沫玻璃中的气泡则是气体在固体中的气泡,固体泡沫为轻质多孔海绵状物质或轻质多孔刚性物质。

对于气/液分散体系来说,当气泡为较厚的液膜所隔开,且为球状时,这种泡沫称为球体泡沫,就像内相是气体的乳状液。但通常情况下,作为分散相的气体的体积分数非常高,气体被网状的液体薄膜分隔开,各个被液膜包围的气泡为了保持压力平衡而变形为多面体,这种泡沫称为多面体泡沫。多面体泡沫是通常所指的气/液体系中的泡沫,可由球体泡沫经充分排液而自发生成。其为了保持力学上的稳定,总是按一定方式相交,例如三个气泡相交时互成120°时最为稳定。

泡沫是大量流动性强及密度低的气体被液体隔开的分散体系,有大的气-液界面,是热力学不稳定的体系,因此会自动破坏。泡沫发生自动破坏的原因主要有液膜的排液、膜的破裂以及气体的扩散

仅靠一种纯液体要形成稳定的泡沫是很困难的,通常需加入第三种物质,一般是表面活性物质,才能形成泡沫,这些具有较好起泡性能的物质称为发泡剂烷基硫酸钠烷基苯磺酸钠都是很常用的发泡剂。有时还需要加入稳泡剂使已形成的泡沫更加稳定,月桂酰二乙醇胺即是一例。

相反,许多工业中常因为泡沫的产生而带来不便,这时就需要加入消泡剂改变体系表面的状态,破坏或抑制泡沫。它通常是表面张力低,溶解度较小的物质,如 C5~C6类或类、磷酸三丁酯有机硅等。消泡剂的表面张力低于气泡液膜的表面张力,容易在气泡液膜表面顶走原来的发泡剂,而自身链短不能形成坚固的吸附膜,故产生裂口,泡内气体外泄,导致泡沫破裂,起到消泡的作用。

参见[编辑]

参考资料[编辑]

  1. 顾惕人. 表面化学. 北京: 科学出版社. 1994.6: 184–190. ISBN 7030026322. 
  2. 沈钟,王果庭. 胶体与表面化学 第二版. 北京: 化学工业出版社. 1997.9: 376–377. ISBN 7502518673.