Что такое пена

Рассмотрим характеристики процессов, протекающих на перфорированной решетке (ситчатой тарелке), способствующей равномерному распределению газа по сечению аппарата. При постепенном возрастании скорости газа в свободном сечении аппарата слой пены Н увеличивается (рис. 2) за счет уменьшения толщины слоя барботажа, и при определенной скорости газа барботажный слой практически исчезает, превращаясь в слой ячеистой пены. При дальнейшем увеличении скорости газа структура пены меняется — она становится подвижной, превращается в сильно турбулизованную газожидкостную систему. Такая пена представляет собой взвешенный слой жидкости в виде быстро движущихся пленок и струй, хорошо перемешанных с пузырьками и струями газа. С последующим ростом скорости газа турбулентность пены возрастает, ее структура приобретает вихревой характер, количество брызг над слоем увеличивается и при Юг = 3—3,5 м/с — значительная часть жидкости уносится с решетки уходящим газом. [c.14]

Когда при бурении с продувкой забоя воздухом или газом встречается вода, чтобы облегчить ее удаление, к воздуху добавляют пенообразующие агенты. Механизм образования пены весьма прост. Для того чтобы произошло образование пены в поток воздуха необходимо ввести ПАВ, которое значительно снижает поверхностное натяжение воды. Однако такие пены обычно разрушаются довольно быстро, так как при их образовании свободная поверхностная энергия системы уменьшается. При выборе пенообразователя необходимо учитывать долговечность образуемой им пены. [c.284]

Пена для тушения горящих сжиженных газов практически неприменима, так как трудно создать такой пенный покров, который бы противостоял упругости паров, барботирующих через слой иены и продолжаю-П1,их гореть. [c.262]

Для получения высокократной пены применяют специальные пеногенераторы (рис. И). Вода с пенообразователем под давлением подается из распылителя 4 на пакет из двух сеток 2 и, смешиваясь с воздухом, образует высокократную пену, которая через направляющее сопло 1 подается к очагу пожара. Есть и другие типы устройств для образования такой пены. [c.61]

В высокократных высокодисперсных пенах начальное значение кратности может превышать эту величину из таких пен в начальные моменты времени t не только не происходит истечения жидкой фазы (рис. X—И, кривая /), но, наоборот, такие очень сухие пены способны всасывать в себя жидкость (как промокательная бумага). Дальнейшее падение дисперсности пены приведет к уменьшению количества жидкости, которое может содер- [c.282]

Пенные аппараты. В отличие от реакторов барботажного типа в пенных аппаратах пузырьки газа поступают в жидкость с большой скоростью. В результате реакционная масса интенсивно перемешивается и образуется динамическая пена. Такая пенная система характеризуется малым диффузионным сопротивлением. В связи С этим пенные аппараты эффективны лишь для проведения быстрых реакций. Для медленных реакций, протекающих в жидкой фазе, они непригодны из-за крайне малого объема жидкости в аппарате. [c.274]

Пенообразование и пены имеют большое практическое значение. Роль пены при флотации уже отмечалась в гл. VI, разд. 5. Образование пены является положительным фактором при стирке. С помощью вспенивания и последующего удаления пены можно очищать некоторые жидкости от содержащихся в них поверхностно-активных примесей, переходящих при вспенивании в пену. И наоборот, пользуясь тем же приемом, из раствора можно извлекать содержащиеся в нем ценные поверхностно-активные вещества. Исключительно значение пен в противопожарном деле. Поскольку применяемые при тушении пожаров пены содержат в виде дисперсной фазы обычно двуокись углерода, такая пена при нанесении на горящие предметы препятствует доступу к ним воздуха и способствует затуханию огня. [c.394]

Барботаж. При барботаже газа (пара) сквозь жидкость газовая фаза, распределяемая через отверстия различных устройств, диспергируется в последней в виде пузырей. Возникающую при этом дисперсию называют пеной. Такая пена является нестабильной и разрушается сразу же после прекращения подачи газа. Стабильные пены могут образовываться лишь при добавлении к жидкости поверхностно-активных веществ. [c.112]

Малоустойчивые пены с временем жизни от нескольких секунд до нескольких десятков секунд образуются из разбавленных растворов детергентов ( <. i) и из растворов низкомолекулярных поверхностно-активных веществ. Продолжительность их существования определяется временем, за которое толщина жидких пленок достигает критической величины Это время сильно зависит от h r, так как процесс утончения существенно замедляется при уменьшении толщины пленки. Маловероятно, чтобы устойчивость таких пен определялась их эластичностью, поскольку последняя не связана с вытеканием раствора из пленки. Согласно нашей формуле (6.21), величина h r зависит от длины X поверхностной волны [c.237]

Можно полагать, что стабилизатор в таких пенах влияет на величину X, которая изменяется в зависимости от его концентрации. При выводе формулы (6.21) это влияние не учитывалось, однако оно существует и даже количественно охарактеризовано в книге [9 ]. В соответствии с общими представлениями о влиянии поверх- [c.237]

Высокоустойчивые пены с временем жизни от десятков минут до нескольких часов образуются из растворов детергентов при их концентрации с > с ,,. Для них время утончения мало по сравнению с временем жизни пленок, имеющих постоянную предельную толщину, и поэтому время жизни таких пен определяется прочностью пленок с постоянной толщиной. Из всех исследований по пенам большая часть посвящена именно такому типу пен. Это в какой-то мере объясняется тем, что некоторые практически важные свойства пен, например их моющая способность, достигают оптимальных значений при концентрациях пенообразователя, намного превышающих Однако при с особенности, с которыми связан механизм высокой устойчивости пленки, полностью замаскированы. Возможно, по этой причине исследователи до недавнего времени не обращали внимания на черные пятна и механизм их образования (а также и на характеристику с )- [c.238]

Что такое пены Какие вещества являются пенообразователями Что называют кратностью пены [c.459]

Более разнообразные возможности в отношении стабилизации имеют дисперсные системы с жидкой дисперсионной средой — пены, эмульсии, золи и суспензии. Природа устойчивости всех систем в значительной степени зависит от фазового состояния дисперсной фазы. Так, пены, подобно аэрозолям, принципиально лиофобны, но в отличие от аэрозолей могут быть эффективно стабилизованы введением ПАВ. Эмульсии и, до некоторой степени, золи могут быть очень близкими по природе устойчивости к термодинамически устойчивым лиофильным коллоидным системам, и их стабилизация с помощью ПАВ может обеспечить высокую устойчивость системы. [c.270]

Широко используются пены в противопожарном деле. Такие пены содержат в качестве дисперсной фазы тяжелый негорючий газ—двуокись углерода, прекращающий горение предметов. Пенообразование служит показателем качества шампанских вин, пива и ряда других шипучих напитков. [c.397]

Биологическая и химическая флотация применяется для уплотнения осадков сточных вод. В процессе флотации сточных, вод образуется пена, имеющая различное строение, обычно пленочно-структурное. Такая пена содержит значительное количество воды, особенно в нижних слоях, а устойчивость и подвижность ее изменяются в зависимости от количества и характера флотируемых материалов. Процесс уплотнения всплывшего шлама наиболее интенсивно идет в первые 2 ч, далее он замедляется, а после 4 ч практически прекращается. На основании анализа графиков уплотнения пенного шлама различных по составу сточных вод были выведены общие закономерности его уплотнения. Если за единицу принять объем шлама к моменту, когда все пузырьки воздуха поднялись в пенный-слой, что в проточных установках соответствует продолжительности флотации 30 мин, то относительный объем шлама через 1, 2, 3 и 4 ч уплотнения составит соответственно 0,6 0,33 0,24 и 0,21. [c.147]

Тонкоизмельченные твердые вещества — тальк, асбест, кварц, сажа при равномерном распределении на поверхности пузырьков упрочняют пленки и продлевают жизнь пены. Такие пены называют минерализованными. Образование такой пены происходит за счет прилипания твердых минеральных частиц к пузырькам пены, обусловленного взаимодействием между поверхностью твердой частицы и полярными группами ПАВ. [c.277]

Так. например, с уменьшением концентрации ПАВ в растворе скорость синерезиса пены возрастает, что однако не означает, что такая пена обязательно должна обладать меньшей устойчивостью (меньшим временем жизни). [c.304]

В зависимости от величины скорости газа различают три основных режима работы тарельчатых массообменных аппаратов. При малых скоростях реализуется барботажный (пузырьковый) режим, при котором газ проходит через слой жидкости в виде индивидуальных пузырьков. При больших скоростях над слоем жидкости, насыщенной мелкими пузырьками газа, возникает слой пены суммарная поверхность контакта фаз в таком пенном режиме увеличивается, но сам слой пены часто не обладает достаточной устойчивостью, и стабильная работа аппарата в пенном режиме требует поддержания постоянной величины скорости газа. Дальнейшее увеличение скорости газа приводит к смене пенного режима на струйный, при котором газовые струи выходят из газожидкостного слоя с образованием значительного количества брызг в таком режиме поверхность контакта фаз уменьшается, поэтому струйный режим работы колпачковых тарелок не является предпочтительным. [c.399]

В работе [62] сообщается о создании на основе пенообразователя легкая вода пены кратностью около 50. Эффективность такой пены очень высокая (см. ниже). [c.79]

Вязкость такой пены при —35 °С составляет 0,5 Па-с (500 сП). [c.123]

На основе керосинового контакта в начале 60-х годов был предложен пенообразователь ПО-К-18 (пенообразователь комбината Л Ь 18). От пенообразователя ПО-1 он отличался тем, что для нейтрализации использовали углекислый кальций. Пена из этого пенообразователя была очень устойчива на воздухе. Однако двухвалентный кальций в составе пенообразователя стабилизировал масла, которые не удалялись полностью при отстое. При нанесении на поверхность горячего нефтепродукта такая пена очень быстро разрушалась. Поэтому после проведения огневых испытаний пенообразователь ПО-К-18 не был рекомендован к серийному выпуску. [c.49]

Следует учитывать, что при неудовлетворительном соединении понтона возникает значительно большая опасность, чем в резервуарах без них. Одна из аварий, вызванных этой причиной, описана в литературе [461 при подаче воздуха в подтоварную воду в резервуаре с керосином, содержащую осадок и ил, электрическое поле над зеркалом жидкости было или очень сильным, или полностью исчезало. Исчезновение поля объясняют присутствием проводящей пены, стабилизированной илом. На поверхности продукта также наблюдались хлопья такой пены, которые, вероятно, могут создавать серьезную опасность. [c.194]

Хи.пическая пена образуется при взаимодействии карбоната или бикарбоната натрия с кислотой в присутствии пенообразо-] ателя. Практически такую пену получают в эжекторных переносные приборах (пеногенераторах) из пенообразующего порошка и воды (рис. 34.4). Пенообразующий порошок состоит из сухих солей (сернокислого алюминия, бикарбоната натрия) и лакричного экстракта или другого пенообразующего вещества. При взаимодействии с водой сернокислый алюминий (или другие се Нокислые солп), бикарбонат натрия и пенообразователь растворяются и немедленно реагируют с образованием диоксида углерода. [c.443]

С увеличенпем кратности пены (отношение объема пены к объему жидкости, пошедшей на ее образование) возрастает роль структурно-механического фактора в ее устойчивости. До кратности пены 10—20 пузырьки ее имеют обычно сферическую форму, так как они разделены достаточно толстыми прослойками жидкостн. С ростом кратности пены ее структура переходит в ячеистую, или сотообразную, в которой каждая ячейка представляет собой многогранник. Кратность таких пен доходит до нескольких десятков и даже сотен. Пузырьки газа в них разделены тончайшими пленками жидкости, образующими каркас, прочность которого определяется свойствами пенообразователя и его концентрацией. [c.350]

Используя геометрические правила Плато, можно предсказать наиболее вероятную форму ячейки пены. Она представляет собой пентл10нальный додекаэдр (рис. 52,6) — фигуру, ограниченную 12 пятиугольными гранями. Характерно, что поверхность пенных пленок в этом случае не имеет кривизны. (Состояние такой пены близко к равно-весн(зму, и поэтому она наиболее устойчива. [c.175]

Более разнообразные возможности в отнощении стабилизации имеют дисперсные системы с жидкой дисперсионной средой — пены, эмульсии, золи и суспензии. Природа устойчивости всех систем в значительной степецн зависит от фазового состояния дисперсной фазы. Так, пены, подобно аэрозолям, принципиально лиофобны, но в отличие от аэрозолей могут быть эффективно стабилизованы введением ПАВ. Эмульсии и до некоторой степени золи по свойствам могут быть близки к термодинамически устойчивым лиофильным коллоидным системам, и их стабилизация с помощью ПАВ може обеспечить высокую устойчивость системы. В системах с твердой дисперсионной средой все процессы изменения дисперсности затруднены высокой вязкостью дисперсионной среды и малы] 1и значениями коэффициентов диффузии компонентов. [c.328]

Пены и пенообразованне имеют важное практическое значение. Действие мыла и других моющих средств при удалении загрязнений с любой поверхности связано с пенообразованием. Очень важная область использования пен — тушение пожаров. Противопожарная пена обычно содержит в виде дисперсной фазы диоксид углерода, такая пена имеет невысокую плотность, что позволяет применять ее для тушения горящих органических жидкостей. При тушении она покрывает поверхность и препятствует доступ к ней воздуха, [c.229]

Ослабление светового потока, проходящего через слой пены, происходит в результате рассеяния света и поглощения его раствором. Однако в полиэдрической пене доля жидкости в общем объеме весьма мала, поэтому интенсивность сйетового потока уменьшается практически лишь в результате рассеяния. В такой пене поверхности раздела фаз относятся к трем четко выраженным и различающимся по оптическим свойствам структурным элементам пленкам, каналам Плато и узлам. Ослабление свето- [c.270]

Разрушить пену — казалось бы, что может быть щю-ще Легкое дуновение ветерка — и эретпвщущие хлопья пены у линии морского прибоя исчезли. Но когда многометровый пенный вал ползет из вакуум- гальтров на целлюлозных фабриках или из резервуаров на станциях биологической очистки сточных вод, никаким дувовевиек ветерка с такой пеной не совладать. [c.278]

Описана циклоолигомеризация 1,2,4-триенов [111]. Так, пен-татриен-1,2,4 димеризуется под действием па лл а дий(О)-фосфинового катализатора, давая смесь замещенных циклогексенов [схема (3.114)]. При обработке КОВи-грет в бутаноле основной продукт (75) изомеризуется с образованием смеси пропенилто-луолов [схема (3.115)]. [c.119]

Пены имеют большое и разнообразное применение. Достаточно вспомнить процессы флотации руд, стирки с применением поверхностно-активных веществ и т. д. При тушении пожаров используют пенные огнетушители, которые выбрасывают струю пены с пузырьками углекислого газа. Однако во многих случаях ценообразование является помехой. Например, пены обычно появляются при перемешивании, разделении или кипячении растворов в различных технологических процессах. Особенно вредны пены, образующиеся сточных водах, которые содержат пе-ностабилизаторы. В некоторых высокоразвитых промышленных странах, где применяют большое количество поверхностно-активных веществ, такие пены являются настоящим бедствием — они покрывают даже реки и озера. [c.141]

Для разрушения таких пен можно использовать механические или тепловые воздействия, но чаще всего в растворы вносят вещества, разрушающие пены — так называемые антивспепиватели. К ним относятся, например, циклогексанол и другие спирты, эфиры, силиконовые масла. Антивспениватели обладают способностью хорошо адсорбироваться, но не стабилизировать пенные пленки. Такие вещества вытесняют пеностабилизатры из адсорбционного слоя, и пены разрушаются. [c.141]

Пену можно рассматривать как эмульсию, в которой внутренняя фаза является газообразной. Чтобы получить устойчивую пену, как и при получении обычных эмульсий, необходимо ввести в систему некоторое количество поверхностно-активного вещества. Сходство пен и эмульсий особенно заметно, когда пена состоит из почти сферических пузырьков, разделенных довольно толстыми пленками жидкости. Такие пены Манегольд [64] называет шаровыми. [c.405]

Существуют также пены, состоящие в основном из газовой фазы, разделенной на ячейки тонкими пленками или перегородками. Эти ячейки имеют форму многогранника, и всю пену можно рассматривать как систему, объем которой плотно заполнен более или менее правильными многогранниками. Такие пены называются полиэдрическими. Их можно получать либо путем интенсивного обезвоживания шаровых пен, либо непосредственно из маловязкой жидкости. Интересно, что при центрифугировании эмульсий внутренняя жидкость иногда образует также полиэдрические ячейки, разделенные тонкими пленками внешней фазы жидкости. Кроме этих двух типов пен, существуют еще и пены промежуточного типа, например полученные Себба [64а] мик-рогазовые эмульсии, внутренняя фаза которых образована скоплением газовых пузырьков. [c.405]

Еслн пена используется в качестве среды, с по-мош,ью которой отделяется третья (твердая фаза), она обрабатывается как отдельно существующая фаза и сепар1 руетси от основной массы жидкости с максимально возможной четкостью, После этого такая пена подлежит разрушению. [c.107]

Образуемая пенообразователем легкая вода пёна обеспечивает надежное тушение при ее толщине 15—25 мм. Такая пена обладает хорошей растекаемостью, что значительно облегчает покрытие торящей поверхности.. Поскольку поверхностное натяжение этого пенообразователя очень низкое почти в 10 раз меньше поверхностного натяжения обычных ПО), восстановление нарушенного где-либо слоя происходит очень быстро. [c.80]

В США ведутся работы по созданию безводной пены на основе бромхладонов. Помимо высокой огнетушащей эффективности такая пена характеризуется низкой температурой замерзания и поэтому может использоваться при минусовых температурах. В частности, была предложена следующая композиция для создания такой пены [в % (масс.)] [c.123]

Опыты по получению воздушно-механической пены на основе водного раствора пенообразователей ПО-1 и ПО-6 показали, что кратность пены может быть увеличена до 20—30, но гстойчивость такой пены резко уменьшается. [c.248]

При подъеме самолета, когда внешнее атмосферное давление понижается, растворенный в топливе воздух постепенно начинает выде ляться. При механическом перемешивании топлива выделение воздуха из топлива значительно ускоряется. Так, включение бустерных помп во время полета на большой высоте иногда вызывает настолько бурное выделение растворенного воздуха из топлива, что на поверхности топлива в баках самолета образуется большой слой пены. Пена, образующаяся из пузырьков воздуха, который распределен в топливе, обладает большой взрывоопасностью и горючестью даже при относительно низких температурах. В такой пене, как в паровоздушной смеси, пламя распространяется с большой скоростью. Особая взрывоопасность пены обусловлена повышенной концентрацией кислорода в воздухе, выделяющемся из топлива. Это объясняется тем, что растворимость кислорода в топливе при 20° С примерно в 1,6 раза выше растворимости азота. [c.103]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология