ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Плотность и дисперсность пен из "Пены теория и практика их получения и разрушения" Из всех механических свойств пены наиболее важна ее относительная плотность. Этот параметр зависит от соотношения жидкой и газовой фаз и может колебаться в пределах от 0,5р1 (р — плотность жидкой фазы) до значений, близких к нулю. [c.30] плотность пен, применяемых при тушении пожаров или для вытеснения дыма из помеш ений, может составлять 1—0,5 кг/м и даже меньше. [c.31] Плотность пен является переменной величиной. Она уменьшается при разрушении пен, если преобладает процесс истечения междупленочной жидкости. Если же скорость разрушения пленок значительно превышает скорость истечения, то плотность пен может даже несколько повыситься. Однако это справедливо только для крайне неустойчивых систем. [c.31] Выражение (2.8) показывает, что в процессе разрушения пены уменьшение поверхности раздела сопровождается одновременным уменьшением плотности. [c.31] Другим важным механическим свойством пен является их дисперсный состав. Дисперсность пен можно оценить средним диаметром пузырьков, удельной поверхностью раздела раствор — воздух или распределением пузырьков по размерам. Обычно размеры пузырьков образуюш ейся пены имеют широкий диапазон — от сотых долей миллиметра до нескольких сантиметров. Лишь в особых случаях можно получить монодисперсную пену, используя специальные устройства. Поэтому применять средний диаметр пузырьков для оценки дисперсности пен, особенно с ячейками многогранной формы, не вполне правомерно. [c.31] На дисперсность пен суш ественное влияние оказывают физико-химические свойства раствора (поверхностное натяжение, вязкость, концентрация ПАВ и т. д.), способ смешения фаз, конструкция генератора пены или технологического аппарата, а также режимы ведения технологического процесса. [c.31] Наиболее вероятный диаметр пузырьков пены в незначительной степени увеличивается с уменьшением концентрации ПАВ. Это связано с изменением физико-химических свойств раствора, главным образом с изменением его поверхностного натяжения. [c.31] Дисперсность воздушно-механических пен, применяемых для тушения пожаров, изучали [62] в зависимости от давления, развиваемого насосом, а также падения давления на уплотнительной колонпе — гомогенизаторе. На основании этих исследований авторы сделали вывод, что с ростом кратности пены средний размер пузырьков уменьшается. Однако такую зависимость трудно обосновать. Возможно, данное обстоятельство объясняется, например, различным падением давления на гомогенизаторе, так как при более интенсивном смешении газовой и жидкой фаз происходит образование большего числа пузырьков в одном и том же объеме жидкости. [c.32] При этом пену получали при продувании воздуха через сетку, смачиваемую 0,5%-ным водным раствором смеси сульфонола НП-1 и тринатрийфосфата, взятых в весовом отношении 1 1. [c.32] Как следует из данных, с увеличением кратности пены растет также и средний диаметр пузырьков. Это объясняется тем, что при увеличении кратности толщина пленок между пузырьками уменьшается и, соответственно, растет средний диаметр пузырьков. Аналогичная зависимость получена также в работе [63], выполненной с использованием латексных пен. [c.32] Анализ данных табл. 2, составленной на основе экспериментальных результатов работы [62], показывает, что с увеличением кратности пены диаметр пузырьков уменьшается только в том случае, если одновременно значительно увеличивается и интенсивность перемешивания фаз,характеризуемая перепадом давления. Если же кратность изменяется по другим причинам (например, в результате изменения производительности насоса), в то время как перепад давлений остается постоянным, средний диаметр пузырьков изменяется в пределах ошибки опыта или наблюдается обратная картина — с уменьшением кратности уменьшается и средний диаметр пузырьков, т. е. подтверждаются данные, приведенные вьппе. [c.32] Как уже было отмечено, с зшеньшением концентрации ПАВ в растворе средний диаметр пузырьков образующейся пены несколько увеличивается и, соответственно, незначительно сокращается поверхность раздела [45].Это, по-видимому, обусловлено дрочностью адсорбционных пленок, которая в области, близкой к ККМ, изменяется мало. Между размерами пузырьков и стабильностью пены имеется определенная связь для данного пенообразователя и условий получения пены существует определенный интервал размера пузырьков, обладающих наибольшей стабильностью. Этот интервал сдвинут в сторону пузырьков меньшего размера, для получения которых необходимо затратить большую энергию, чем для получения крупных пузырьков. [c.32] Изменение доли истинной удельной поверхности пены, приходящейся на фракции пузырьков 80—120 мкм (I) и 120—160 мкм (2) во времени. [c.34] Вернуться к основной статье