Пенообразователи концентрация и время жизни пен

В настоящее время нет единой теории устойчивости пен. Мера устойчивости пены определяется временем ее жизни, т, е. временем от момента ее образования до самопроизвольного разрушения. Устойчивую пену можно получить только в присутствии стабилизатора — пенообразователя, от природы и концентрации которого в основном зависит время существования пены. В качестве пенообразователей используют поверхностно-активные вещества с достаточно длинными углеводородными радикалами. Пенообразователь с длинной молекулярной цепью, адсорбируясь на границе вода — воздух, образует высоковязкую структурированную пленку, препятствующую стеканию жидкости. При этом толщина слоя жидкости между пузырьками газа уменьшается медленно, и пена может существовать длительное время. [c.348]

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]

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]

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]

Слабые пенообразователи представляют собою низкомолекулярные поверхностно-активные органические вещества (спирты, кислоты, амины, фенолы). Их пенообразующая способность обусловлена исключительно поверхностной активностью и возрастает в гомологических рядах с увеличением молекулярного веса, а также с концентрацией, однако, до известных пределов. Адсорбционные жидкостные слои, образуемые этими пенообразователями, не обладают сколько-нибудь заметными структурномеханическими свойствами, а потому время жизни таких пен не превышает обычно нескольких минут, а чаще секунд, т. е. пены эти малоустойчивы и потому имеют большое практическое значе- [c.256]

Отношение начального объема г ены к объему раствора пенообразователя, израсходованного на образование этой пены, называется кратностью пены. Кратность пены увеличивается с увеличением концентрации пенообразователя. Все пены со временем разрушаются. Время существования пузырька пены называется жизнью ены. [c.266]

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]

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]

Пены, используемые в различных областях, должны иметь различную устойчивость. Так, во флотации, когда производится барботи-роваиие большого количества воздуха через водные растворы ПАВ, содержащие частички руды, образование обильной высокоустойчивой пены нежелательно, поскольку это затруднит дальнейшее выделение из пены ценного минерала. В этом случае используют ПАВ первой группы, но классификации Ребиндера, — слабые пенообразователи, для которых время жизни индивидуальных пузырьков не превышает нескольких десятков секунд. В качестве таких слабых пенообразователей обычно применяют низшие спирты или продукты переработки древесины (сосновое масло). Пена, содержащая флотируемые частицы (так называемая трехфазная пена), обладает более высокой устойчивостью, чем пена без твердых частиц, так что на поверхности флотационного аппарата образуется сравнительно тонкий слой сливок , содержащих довольно высокую концентрацию флотируемого минерала. Периодически удаляя с поверхности эти сливки и затем разрушая пену, получают концентрат данного минерала. [c.283]

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]

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]

Меньшую стабильность ( время жизни пены несколько минут) обеспечивают ПАВ на основе стеаратов кальция, кадмия, алюминия и свинца, олеата кальция, алкилсульфоната натрия и смеси натриевых солей моно- и диалкилбензосульфокислот. Поскольку эффективными пенообразователями для исследованных пластификаторов оказываются как ионогенные, так и неионогенные ПАВ, стабилизацию образующихся пен невозможно объяснить па основе механизма устойчивости водных растворов ПАВ, т. е. путем образования двойного электрического слоя на границе раздела жидкость—газ . Авторы [32 объясняют стабильность образующихся пен за счет образования новых типов пространственных структур при взаимодействии пластификаторов и ПАВ. Так, вязкость растворов ПАВ в диоктилфталате незначительно увеличивается с ростом концентрации ПАВ структурирование растворов при этом не наблюдалось. С другой стороны, эти ПАВ весьма незначительно снижают поверхностное натяжение пластификаторов например, диоктилфталата не более чем на 1,5 дин/см). Такого [c.40]

Устойчивость пены может быть оценена по времени жизни элементарной пленки. Работа проводится следующим образом. Готовится ряд растворов исследуемого пенообразователя с постоянно уменьшающейся концентрацией (как и в предыдущей работе с = 1, 1/2, 1/4, 1/8 и т. д.). Исследуемый раствор помещается в стаканчик на 50 см и в него погружается платиновой проволочное кольцо диаметром 15—20 мм (рис. 71). Кольцо осторожно вынимается из жидкости и по секундомеру фиксируется время с момента образования пленки до ее разрушения. В каждом растворе производится 20—30 отсчетов времени Рис 71 Опре- жизни элементарной пленки (в секундах). Полу-делённе устой- ченные результаты усредняются. Аналогичные чивостн пены опыты проводятся со всеми исследуемыми кон-по времени су- центрациями. [c.172]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология