Жизнь пены

Эффективность различных поверхностно-активных веществ определяется по устойчивости пен, образующихся в их присутствии. Довольно неопределенное понятие устойчивость становится более четким при введении какого-нибудь экспериментального метода измерения этой характеристики пен. В предложенных до сих пор методах, которые, к сожалению, еще далеки от совершенства, измеряется так называемое время жизни пены. [c.224]

Гарди (1927 г.) предложил характеризовать устойчивость пен временем жизни одиночного пузырька, образованного на свободной поверхности жидкости. Этот модельный метод дает хорошо воспроизводимые результаты, он применим и к эмульсиям, для которых определяют время жизни отдельной капли. К сожалению, до сих пор неясно, как соотносится время жизни отдельного пузырька с временем жизни пенного столба. Дело в том, что устойчивость последнего в какой-то степени зависит от первоначальной структуры пены и от характера изменения этой структуры во вре- [c.225]

Водные растворы Максимальное время жизни пены т, с Оптимальная концентрация, моль/л [c.226]

Пены — наиболее неустойчивая разновидность дисперсных систем. В зависимости от вязкости дисперсионной среды, природы растворенных веществ и их концентрации продолжительность существования пены ( время жизни столба пены определенной высоты) изменяется в пределах от нескольких секунд до нескольких суток. Установлено, что совершенно чистые жидкости практически не образуют пен, т. е. время жизни пен в таких случаях ничтожно мало. Для того, чтобы полученная пена некоторое время существовала, в жидкости обязательно должно содержаться растворенное ПАВ. [c.288]

Пенообразователи подразделяются на два типа первый отличается низкой эффективностью при увеличении концентрации пенообразователя в системе время жизни пены быстро дости гает максимума, исчисляемого несколькими десятками секунд, а при дальнейшем увеличении концентрации — начинает сокращаться. К этому типу принадлежат низшие члены гомологического ряда жирных кислот и спиртов, а также и щелочи. Согласно правилу Дюкло —Траубе (см. разд. 11.41), поверхностная активность вышеуказанных соединений с удлинением углеродной цеп ( повышается. Естественно, что концентрация, при которой наблк дается максимум устойчивости пены, уменьшается. [c.288]

Прочность и продолжительность существования (время жизни) пены зависят от свойств пленочного каркаса, в свою очередь определяющихся природой и содержанием в системе пенообразователя, адсорбированного на межфазной поверхности. К типичным пенообразователям в случае водных пен принадлежат такие поверхностно-активные вещества, как спирты, жирные кислоты, мыла и мылоподобные вещества, белки, сапонин (экстрагируемый из растений глюкозид, обладающий поверхностно-активными свойствами). Существенно, что эти вещества обусловливают и устойчивость эмульсий углеводородов в воде. [c.386]

Рис., ХП, 9. Зависимость времени жизни пены т от концентрации иэо-амилового спирта с.

С повышением температуры время жизни пены уменьшается, так как при этом снижается адсорбция пенообразователя на границе фаз и уменьщается вязкость жидкости. [c.348]

С увеличением вязкости жидкости устойчивость пены возрастает. Увеличение испарения (если пенообразователь летучий) уменьшает время жизни пены, так как концентрация его в поверхностном слое определяет прочность пленки. Введение электролитов, как правило, снижает время жизни пены. [c.348]

Опыт 2. Время жизни пены. Готовят растворы, как в опыте 1. Исследуемый раствор наливают в стаканчик на 50 см и перемешивают. Затем в него погружают платиновое проволочное кольцо (рис. 88). Кольцо осторожно вынимают из жидкости и по секундомеру отмечают время с момента образования пленки до ее разрушения. Для каждого из приготовленных растворов проводят 20—30 отсчетов времени жизни элементарной пены и вычисляют среднюю величину. [c.267]

От чего зависит время жизни пены [c.267]

Рис. 2.16. Зависимость продолжительности жизни пены т от концентрации солей с в растворе МЭА

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]

Стабильность и время жизни пен. Время жизни пен определяется путем выбрасывания определенного количества пены из баллона на чистую белую полоску бумаги и отметки времени полного разрушения (или опадания) структуры пены. [c.709]

Рис. ХП-16. Время жизни и поверхностная вязкость пен в 0,1%-ных растворах лаурата натрия (pH 10) с различным содержанием к-додецилового спирта. При изменении концентраций к-додецилового спирта от 0,01 до 0,025% время жизни пены возрастает с 6,5 до 30 мин [84].

Пены образуются при диспергировании газа в жидкости в присутствии стабилизаторов или пенообразователей, без которых устойчивой пены получить невозможно. Прочность и продолжительность существования или агрегативная устойчивость [время жизни) пены зависят от свойств пленочного каркаса, который определяется природой и количеством пенообразователя, находящегося на межфазной поверхности. [c.63]

В табл. 7 даны оптимальные концентрации и соответствующие максимальные величины продолжительности жизни пен из водных растворов для ряда низкомолекулярных поверхностноактивных веществ. [c.233]

Р и с. 64. Изотермы зависимости времени жизни пены от концентрации изоамилового спирта (1) и. к-крезола (2). [c.235]

Напомним читателю, что продолжительность жизни пены зависит от множества факторов-вида и концентрации ПАВ, кратности пены, ее температуры, дисперсности, наличия стабилизаторов и т.д. [c.66]

КАК ПРОДЛИТЬ ЖИЗНЬ ПЕНЫ [c.79]

В специальной литературе по теории. устойчивости пен есть много примеров продления жизни пены. Приводятся данные о том, что сапонин и белок образуют жесткие и стойкие пены и что вообще пенообразователи растительного и животного происхождения, имеющие структуру коллоидов, дают долгоживущие пены. [c.80]

Чистые жидкости вспениваются, но продолжительность существования пен чистых жидкостей очень мала, что затрудняет измерение времени жизни пены. Пены с измеримым временем жизни можно получить из чистых жидкостей только в том случае, если последние обладают большой вязкостью. [c.254]

Продолжительное время может существовать только пена, обладающая упругими пленками. Вещества, которые обусловливают структурно-механические свойства пленок пены, находятся обычно в коллоидном состоянии. Они придают гелеобразную структуру пленкам пены, вследствие чего продолжительность жизни пены может быть достаточно большой. [c.254]

Устойчивость пены — величина, пропорциональная времени жизни пены. [c.255]

Опыт рекомендуется вести до тех пор, пока не покажется зеркало , т. е. лишенная пузырьков, свободная поверхность жидкости. Время, прошедшее с начала опыта до появления зеркала, условно принимается за продолжительность существования ( время жизни ) пены. [c.266]

Применив первый из рассмотренных выше методов, Барч (1924 г.) провел систематическое исследование влияния природы и концентрации пенообразователя на устойчивость пен. Он установил, что существует два сильно различающихся типа пен неустойчивые пены, живущие от нескольких секунд до 20 с, которые образуются Б присутствии низкомолекулярных пенообразователей (низших жирных спиртов и кислот), 11 устойчивые пены, стабплизиро-вап ые детергентами (поверхностно-активными веществами типа мыл), время жизни которых измеряется десятками минут и часами. Для первого типа пен зависимость времени жизни пены т от концентрации с поверхностно-активного вещества характеризуется явно выраженным максимумом (рис. 61). В табл. 10 даны максимальные значения т и соответствурощие им оптимальные концентрации Сопт для ряда низкомолекулярных поверхностно-активных веществ. Барч изучил также влияние концентрации электролитов на величину х и установил, что оно незначительно. Во всяком случае, для пен не наблюдается ничего похожего на то сильное влияние низких концентраций электролитов, которое они оказывают [c.226]

На кривых зависимости т от концентрации детергента мо кно наблюдать переход от малых значений т к большим, если детергент достаточно устойчив при очень низких концентрациях, соответствующих временам г порядка секунд. В 1962 г. Ексерова (см. [6]) подвергла такому исследованию большое число пенообразователей. Оказалось, что зависимость х = т (с) всегда имеет отчетливо выраженную З-образную форму (рис. 62). При увеличении концентрации с детергента постепенный рост т сменяется резким подъелгам, который свидетельствует о появлении нового, особого механизма стабилизации, характеризующегося большими временами жизни пены. [c.227]

С целью проверки этих представлений сам Плато, а позже н другие исследователи, применявшие более совершенные методы, измеряли так называемую поверхностную вязкость растворов детергентов. При этом, разумеется, предполагалось, что вязкость в пленках, где влияние адсорбционного слоя проявляется особенно сильно, определяется главным образом вязкостью в этом слое. Поверхностная вязкость или, точнее, поверхностное трение измеряется путем изучения движения тела, полупогруженного в исследуемый раствор. Для этого обычно используют цилиндр, подвешенный на упругой нити, нижняя часть которого находится в растворе. Цилиндр приводят во вращательное колебание вокруг оси нити и определяют декремент затухания свободных колебаний или же измеряют угол кручення нити при медленном вращении сосуда с жидкостью (как это делается в вискозиметре Куэтта). Сравнивая эти результаты с результатами таких же измерений в растворе, не содержащем детергента, находят вклад последнего в общее трение. Оказалось, что корреляция между поверхностным трением и продолжительностью жизни пены в одних случаях действительно существует, в других — отсутствует. Сторонники гипотезы Плато предполагают, что вследствие неньютоновского характера поверхностной вязкости последняя иногда не может быть обнаружена, поскольку скорость движения при ее измерении оказывается слишком большой, В результате в некоторых случаях ожидаемой корреляции не наблюдается. В жидких пленках, особенно очень тонких, истинная скорость течения мала, и соответствующую этому процессу поверхностную вязкость следовало бы определять, экстраполируя измерения на нулевую скорость, что довольно трудно сделать. Кроме того, возможно, что поверхностная вязкость не однозначно связана с вязкостью в жидкой пленке, где может поя- [c.230]

Рис. 64. Зависимость времени жизни пены т (/) и понижения поверхностного натяжения Д (2) от концентрации с водного раствора Игеиона Т (молекулярная масса около 390) при постоянной концентрации КС1, равной 0,1 моль/л сы — концентрация детергента, при которой появляются черные пятна.

Вещества, в присутствии которых время жизни пен удлиняется, называют пенообразователями или пеностабилизаторами. [c.288]

Шелудко и Ексерова [24, 52, 53] привели многочисленные доказательства того, что устойчивые пены образуются только из растворов ПАВ, способных к образованию черных пленок. Они показали, что при (в микроскопических свободных пленках) в пене наблюдается скачкообразное увеличение устойчивости, соответствующее переходу времени жизни пены от порядка секунд к минутам и часам. Естественно, что концентрация образования черных пятен соответствует переходу малоустойчивых дисперсных систем (пен и эмульсий) к устойчивым только в системах с небольшой площадью поверхности раздела. В противном случае адсорбция вещества приводит к понижению равновесной объемной концентрации, и соответствия между и минимальной концентрацией образования устойчивой эмульсии (или пены) не будет. [c.103]

Влияние концентрации пеностабилизатора на устойчивость пен для указанных двух типов различно. Б случае малоустойчивых пен увеличение количества пенообразователя сначала быстро удлиняет время жизни пены до тех пор, пока при некоторой определенной концентрации она достигает максимального значения (несколько десятков секунд). При дальнейшем повышении концентрации пеностабилизатора устойчивость пены уже не увеличивается, а уменьшается концентрированные растворы слабых пеностабилизаторов образуют короткоживущие пены. [c.137]

По-другому ведут себя сильные пеностабилизато-ры (детергенты). При очень малых концентрациях они дают пены с низкой устойчивостью, подобно слабым пенообразователям, и время жизни пен постепенно возрастает с увеличением концентрации пеностабилизатора. По достижении некоторой концентрации, специфической для каждого детергента, время жизни (стабильность пены) резко увеличивается, достигая высоких значений (часов). Дальнейшее повы-щение концентрации детергента практически уже не [c.137]

Черные пятна возникают только в пенных пленках высокоустойчивых пен. При низкой концентрации пе-ностабилизатора-детергента, когда пена еще мало устойчива, они не образуются. Они появляются в пленках только при концентрациях, превышающих определенное значение С, (концентрация черных пятен). Оказалось, что совпадает с концентрацией, при которой время жизни пен резко возрастает. Это определяет важность величины С, как характерной константы для каждого пенообразующего вещества для получения стабильной пены необходимо приготовить раствор, концентрация которого немного превышает Сц для данного вещества. [c.140]

За меру устойчивости пен обычно принимают время, в течение которого пена существует — от момента образования до ее самопроизвольного разрушения. Этот способ характеристики устойчивости основывается на том, что все пены, за исключением изолированных мыльных пленок, находящихся в особых условиях, разрушаются очень быстро. Разработаны разнообразные методы измерения этого времени, названного продолжительностью жизни пены. Одни авторы (например, Барч) измеряют время раз- [c.232]

Среди различных факторов, влияющих на продолжительность жизни иены, исследованы иреимуществепно состав пенообразователя и его концентрация. Установлено, что чистые жидкости не вспениваются, т. е. не дают пены с измеримой продолжительностью жизни, и что различные поверхностноактивные вещества, называемые пенообразователями илп стабилизаторами, оказывают стабилизирующее влияние. Барчу принадлежат одни из наиболее подробных псследований с растворимыми пенообразователями. Он установил следующее. Низкомолекулярные поверхностноактивные вещества, ианример первые члены в гомологических рядах жирных кислот и спиртов, дают пены с малой продолжительностью жизни — не более 20 сек. При этом необходпмо отметить, что, в то время как при малых концентрациях продолжительность жизни пены возрастает с увеличением концентрации стабилизатора пены, при более высоких концентрациях появляется обратная зависимость, так что для каждого пенообразователя этого типа характерна определенная оптимальная концентрация, при которой он дает пену с наибольшей продолжительностью нгпзни. На рис. 64 показана такая кривая в координатах время жизни иены — концентрация пенообразователя для изоамилового спирта и л -кре-зола. [c.233]

Есть еще один способ повышения стабильности пен, применяемый реже,-это бронирование газовых пузырысов. В пены вводят тонкоизмельченные твердые вещества (тальк, асбест, кварц, сажу), которые, при равномерном распределении на поверхности пузырьков, упрочняют пленки и продлевают жизнь пены. Такие пены называют минерализованными. [c.82]

Склонность к пенообразованию — объем пены, мм- время жизни пены, с Микробопоражаемость, млн, клеток/мл [c.42]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология