泡沫的基本要点


泡沫是以气体为分散相,固相或液相为分散介质的粗分散体系,本节主要讨论分散介质为水溶液的泡沫。
由于气体与液体的密度相差很远,所以,在液体中形成的气泡很快上升至液面,形成以一定厚度液膜所包围的气泡聚集体,这就是泡沫,但在纯净水中很难形成泡沫,即使形成也会立即破裂消失。
产生泡沫的液体必须有两种以上的成分。要使泡沫容易生成并能稳定存在,就必须在纯水中加入添加物,通常称为起泡剂,多为表面活性剂,其作用是吸附在气泡外面液膜表面上,形成较牢固的膜,延缓膜中液体排液速度以增加泡沫寿命。
泡沫生成时,伴随着液体表面积增加,体系能量也相应增加,泡沫破坏时,体系能量也相应下降。因此,从能量观点考虑,低表面张力对于泡沫形成比较有利(就是说,生成相同总表面积的泡沫,可以少作功),但不能保证泡沫有较好稳定性。
只有当表面膜有一定强度、能形成多面体泡沫时,低表面张力才有助于泡沫稳定。因为根据laplace 公式,液膜plateau交界处与平面膜之间的压差与表面张力成正比;表面张力低则压差小,因而排液速度较慢,液膜变薄较慢,有利于稳定。
泡沫很多现象均说明,液体表面张力与泡沫稳定性并无确定的相应关系。如浮选起泡剂萜烯醇及松油能明显降低溶液表面张力,相应的起泡能力大;而浮选油比这两种起泡剂使溶液表面张力降低更多,但起泡能力却小,相反,甲酚不能明显降低溶液表面张力,却也有较好的起泡性。另外,一些蛋白质水溶液表面张力也比表面活性剂水溶液高,但却有较高的泡沫稳定性。
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