Поверхностно-активные вещества ПАВ пенообразователи

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]

Воздушно-механическая пена образуется при механическом смешении воздуха, воды и поверхностно-активного вещества (пенообразователи ПО-1 и ПО-6). В воздушно-механической пене содержится около 90% (об.) воздуха и 10% (об.) водного раствора пенообразователя. [c.221]

Наиболее распространен взгляд, что при растворении поверхностно-активных веществ—пенообразователей происходит гидратация их полярных групп, которые прочно связываются с молекулами воды электростатическими силами притяжения, образуя поверхностные слои пены. Неполярные углеводородные части молекул пенообразователей располагаются в газовой фазе, образуя слой углеводородных цепей, колеблющихся в результате теплового движения. [c.82]

В настоящее время нет единого общепризнанного взгляда на механизм образования, стабилизации и разрушения пен, а также на структуру поверхностных слоев вспененных жидкостей [86, 89]. Наиболее распространено мнение, что при растворении поверхностно-активных веществ — пенообразователей происходит гидратация их полярных групп, которые прочно связываются с молекулами воды электростатическими силами притяжения, образуя поверхностные слои пены. Неполярные углеводородные части молекул пенообразователей располагаются в газовой фазе, образуя слой углеводородных цепей, колеблющихся в результате теплового движения. [c.263]

Производство поверхностно-активных вещаств на основе кислых гудронов основано иа высокой поверхностной активности сульфокислот и сульфонатов, входящих в их состав. Технические поверхностно-активные вещества получают нейтрализацией кислых гудронов и используют в качестве деэмульгаторов, пенообразователей, смазочно-охлаждающих жидкостей, флотационных реагентов. [c.140]

Смешивая газ (воздух пли диоксид углерода) с водой и поверхностно-активным веществом (пенообразователем), получают пену, представляющую собой дисперсную систему типа газ — жидкость. Пенообразователи по эффективности делятся на слабые и сильные. К слабым относятся низкомолекулярные поверхностно-активные вещества (спирты, кислоты, фенолы, амины и др.). Пены, образованные слабыми пенообразователями, обладают небольшой структурно-механической прочностью, поэтому стойкость их очень мала. К сильным пенообразователям относятся высокомолекулярные соединения как не белкового, так и белкового типа. [c.98]

Многими авторами было показано, что чистые жидкости не дают устойчивой пены, только добавка к ним второго компонента может привести к ее образованию. Дистиллированная вода не дает устойчивой пены. Прибавление к ней поверхностноактивных веществ приводит к появлению пены, причем с ростом концентрации поверхностно-активного вещества интенсивность ценообразования увеличивается, проходит через максимум и снова падает для концентрированных растворов. Однако, как показано Ребиндером, такого падения устойчивости с ростом концентрации поверхностно-активного вещества не наблюдается для высокомолекулярных поверхностноактивных веществ (сапонин, белки), когда устойчивость монотонно возрастает с ростом концентрации пенообразователя. [c.167]

Основным свойством пеногасителя, применяющегося при химическом способе, является способность предотвращать поверхностную упругость. Механизм действия пеногасителя заключается в химическом взаимодействии с пенообразователем в образовании нерастворимой пленки, в которой растворяется пенообразователь, либо эмульсии, которая абсорбирует пенообразователь в вытеснении пенообразователя с поверхности раздела фаз более поверхностно-активными веществами, не обладающими, однако, поверхностной прочностью (например, силиконы) в разруо1ении пузырьков пены в результате испарения легкокипящей жидкости (эфир). [c.25]

Воздушно-механическая пена представляет собой механическую смесь воздуха, воды и поверхностно-активного вещества, снижающего поверхностное натяжение воды (пенообразователя). Воздушно-механическая пена может быть обычной, в которой содержится около 90% воздуха и 10% водного раствора пенообразователя (кратность пены до 12), и высокократной, содержащей 99% воздуха, около 1% воды и 0,04% пенообразователя (кратность пены до 100 и более). [c.444]

В результате подъема пузырьков на поверхность жидкости образуется слой так называемой минерализованной пены, наполненной частицами гидрофобного минерала. Частицы же других, более смачиваемых минералов остаются в объеме пульпы во взвешенном состоянии и постепенно опускаются вниз. Однако динамическая пена, создаваемая только за счет гидродинамических условий (барботаж), легко разрушается, пузырьки ее быстро сливаются. Кроме того, природные минералы редко обладают флотируемо-стью, т. е., как правило, мало отличаются по смачиваемости. Поэтому для создания благоприятных условий флотации в пульпу вводят различные флотационные реагенты. Для увеличения стойкости воздушных пузырьков и образования из них стабильной пены на поверхности пульпы в нее вносят пенообразователи, т. е. поверхностно-активные вещества, образующие адсорбционные пленки на поверхности пузырьков. В качестве пенообразователей применяют сосновое масло, некоторые фракции каменноугольной смолы, древесный деготь и т. п. [c.14]

Экспериментальные исследования, проведенные Дж. Китченером, показали, что эффект Гиббса зависит от концентрации поверхностно-активного вещества и толщины пленки. При низких концентрациях пенообразователя он проявляется незначительно. [c.194]

К сожалению, для нужд флотации у нас вырабатывается еще недостаточное количество и имеется небольшой ассортимент поверхностно-активных веществ, а такие весьма важные вещества, как катионоактивные флотореагенты типа высших алифатических аминов, солей четвертичных аммониевых и пиридиновых оснований и ряд других, в крупном промышленном масштабе не вырабатывают. Высокоактивные синтетические пенообразователи дают возможность заменить применяющиеся в настоящее время такие неактивные и токсичные флотореагенты, как крезол, тяжелый ииридин и другие. Это повысит извлечение металла и позволит прекратить загрязнение водоемов. [c.19]

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]

Коллоидные поверхностно-активные вещества. Коллоидными поверхностно-активными веществами называют соединения, способные не только концентрироваться на границе раздела фаз, что вообще характерно для всех поверхностно-активных соединений, но и образовывать мицелляр-ные системы. Эти вещества в настоящее время очень широко применяются в различных отраслях промышленности по темпам роста производства они занимают одно из первых мест среди продукции химического производства. В настоящее время коллоидные поверхностно-активные вещества применяются для стирки и обработки тканей как средства, облегчающие диспергирование твердых веществ, как эмульгаторы в производстве фармацевтических и косметических препаратов, как пенообразователи в противопожарной технике и во многих других случаях. Они нашли применение в биологических исследованиях, например для деструкции биологических мембран (дезоксихолат натрия, тритон Х-100 и др.), эмульгирования нерастворимых жидкостей. [c.164]

Эффект Марангони также связан с изменением поверхностного натяжения. Быстрая деформация пленки приводит к неравновесному распределению поверхностно-активных веществ вдоль поверхности. В связи с этим возникает поток молекул пенообразователя из области более высоких поверхностных концентраций, или объема пленки, к месту ее локального повреждения. Вместе с молекулами поверхностно-активного вещества устремляются молекулы растворителя. Поток молекул растворителя вызывает восстановление толщины пленки. По мере утончения пленки эффект Марангони усиливается. Однако существует нижний предел толщины пленки, после которого эффект Марангони сказывается незначительно. [c.195]

Пены можно получать, продувая газ через жидкость. Если продувать газ через чистую жидкость (например, воздух через чистую воду), то пена не образуется. Если же к воде добавлено поверхностно-активное вещество, образуется неустойчивая пена, пузырьки газа разрываются очень быстро. А если в воде растворены мыло или желатин, образуется устойчивая обильная жидкая пена. Жидкую пену стабилизованную мылом или высокомолекулярным соединением, можно разрушить, добавив поверхностно-активное вещество, вытесняющее пенообразователь с поверхности пузырьков. Жидкие пены, содержащие СОз, широко применяются для тушения пожара, особенно в резервуарах, содержащих бензин и легкие масла. [c.147]

I. Вещества, поверхностно-активные только (или преимущественно) на границе раздела вода — воздух. К ним относятся, например, рассмотренные в пунктах 2.1, 2.2 и частично 2.3 средние и высшие гомологи алифатических спиртов и кислот, а также различные более сложные природные вещества. Поверхностно-активные вещества, относящиеся к этой группе, представляют собой умеренно действующие смачиватели — за счет снижения поверхностного натяжения воды на границе с воздухом (см. 3 гл. III) они могут использоваться и как пенообразователи, особенно для образования малоустойчивых пен (во флотации). Некоторые сильно поверхностно-активные вещества этой группы (октиловый, изоамиловый спирты и др.) используются и как пеногасители (см. 2 гл. X). [c.74]

Анионные ПАВ используются как смачиватели, эмульгаторы, основные компоненты моющих средств (детергенты), пенообразователи они являются главными мицеллообразующими (см. гл. УИ1) поверхностно-активными веществами с наибольшим объемом производства и ассортиментом. Наиболее активно анионные ПАВ проявляют свои свойства в щелочных средах, хотя могут использоваться и в кислых, например при обработке металлов кислотами для снятия окисной пленки. [c.78]

Пены и изолированные пенные пленки являются удобным объектом изучения природы относительной устойчивости лиофобных дисперсных систем, механизмов и кинетики их разрушения. Вместе с тем пены широко используются в различных областях современной техники при тушении пожаров, во флотации, в производстве хлебопекарных и кондитерских изделий (хлеб — это пример отвержденной пены), теплоизоляционных материалов (пенобетоны, пенопласты, микропористые резины) и т. д. Получение пен, как правило, осуществляется путем диспергирования воздуха (или реже другого газа) в жидкости, содержащей какое-либо ПАВ, называемое пенообразователем иногда вводятся добавки стабилизаторов пены, также являющихся поверхностно-активными веществами, которые усиливают действие пенообразователя. [c.277]

Пенообразованию способствуют некоторые поверхностно-активные вещества, которые снижают поверхностное натяжение жидкостей и облегчают образование новых жидкостных пленок. Типичными пенообразователями для водных пен являются спирты, жирные кислоты, мыла и особенно белковые соединения. Прочность и продолжительность существования пен зависит от свойств пленочного каркаса, которые в свою очередь определяются природой и количеством присутствующего в системе пенообразователя, адсорбирующегося с двух сторон пленок жидкости. Со временем пленки между пузырьками газа вследствие стекания жидкости утончаются, пузырьки лопаются и пены разрушаются. [c.395]

При тушении твердых веществ невозможно орошать всю горящую поверхность водой. В связи с этим потушенный участок под действием пламени может через некоторое время вновь воспламениться. Чтобы предотвратить это, обычно в процессе тушения охлаждают горящие вещества не до температуры воспламенения, которая у твердых веществ выше 100°, а ниже температуры кипения воды. Тогда горящее вещество способно поглотить некоторое количество воды и может быть защищено от повторного воспламенения на время тушения соседних участков. Для увеличения впитываемости воды горящим веществом в нее рекомендуется добавлять поверхностно-активные вещества—смачиватели. В качестве смачивателей могут применяться пенообразователи ПО-1, ПО-6, соляровый и керосиновый контакты, сульфанол НП-,1 и другие вещества. [c.235]

Фотохимическое сульфохлорироваиие применяют для получения алкилсульфохлоридов—исходного сырья в производстве пластмасс, поверхностно-активных веществ, пенообразователей, антисептиков. [c.191]

Результат флотации зависит от различия в гидрофобности (гидрофильности) компонентов обогащаемого сырья. Поэтому, в том случае, если полезный компонент и пустая порода близки по смачиваемости, в систему вводят специальные реагенты, относящиеся к группе поверхностно-активных веществ, которые увеличивают гидрофобность полезного компонента (коллекторы или собиратели). Их природа зависит от состава конкретного флотируемого сырья. Для создания устойчивой пены и улучшения разделения компонентов флотируемого сырья в систему помимо коллекторов вводят другие флоторе-агенты активаторы, подавители, пенообразователи и регуляторы pH среды. [c.53]

В последние годы к числу важнейших оценочных критериев относят биологическую разлагаемость ПАВ. К сожалению, ПАВ могут оказьтать отрицательное воздействие на растительный и животный мир, на природу вокруг нас. Использование пены для флотации, в текстильном производстве и в пищевой промышленности, при пожаротушении, промывке танкеров и машин, стирке (этот перечень можно продолжать и продолжать) привело к тому, что в сточных водах неизбежно появляются поверхностно-активные вещества-пенообразователи. Со сточными водами они попадают в очистные сооружения, на поля орошения, в реки и озера. Поэтому токсичность пенообразователей и скорость их биологического разложения необходимо тщательно контролировать. [c.29]

В состав исходных композиций для получения карбамидных пенопластов вводят высокократные поверхностно-активные вещества — пенообразователи, представляющие собой соединения, содержащие полярные группы. В качестве таковых используют неионогенные и слабокатионноактивные ПАВ типа ОП, т. е. продукты оксиэтилирования алкил- или диалкилфенолов [10, И], а также анионноактивные ПАВ — натриевые соли ал кил замещенной нафта-линсульфокислоты [12, 13], алкилбензолсульфонат [14], натриевую соль бутансульфокислоты [15] и др. [c.257]

Пенообразование можно предотвратить или разрушить введе-таем в систему ПЖ, которые обладают балее высокой поверхностной активностью, чем пенообразователь, но в отличие от него пе образуют прочных адсорбционных пленок и, следоэательно, не стабилизируют пену. Они вытесняют пенообразователи с гра-Ш1Ц4( раздела фаз, разрушая тем самым отруктурированнуш плад-ку, вследствие чего существование пены становится невозмож-ним. Такие вещества называют п а н о г а о и т е л я м и. [c.55]

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]

К первой группе относятся вещества, поверхностно-активные на границе жидкость — газ и прежде всего на границе вода — воздух, но не образующие коллоидных фаз (структур) ни в объеме, ни в адсорбционных слоях и являющиеся низкомолекулярньши веществами, истинно растворимыми в воде. Таковы низшие и средние гомологи поверхностно-активных гомологических рядов (например, спирты). Все они в виде добавок к воде являются слабыми смачивателями понижая поверхностное натяжение воды (при 20° С от 72,8 до 50—30 эрг X Хсм ), они облегчают ее растекание по плохо смачиваемым гидрофобным поверхностям, в результате чего образуется тонкая пленка. Эти поверхностно-активные вещества всегда являются также слабыми пенообразователями. Они повышают устойчивость свободных (двухсторонних) жидких пленок в пене путем так называемого эффекта Маранго-ни — Гиббса (местные разности поверхностного натяжения). Вследствие растяжения адсорбционного слоя при вытекании жидкости из пленки поверхностно-активные вещества препятствуют этому вытеканию и увеличивают время существования пленки до разрыва до нескольких десятков секунд. Вещества первой группы (по механизму их действия) типа терпинеола широко применяются в качестве вспепивателей при флотации. Во флотационных процессах пена должна быть неустойчивой, легко разрушающейся, иначе избирательность флотации резко снижается и процессом нельзя управлять (стойкость пены даже при слабом вспенивателе всегда повышена вследствие минерализации флотируемыми частицами, прилипающими к пузырькам и выносимыми с ними в пену). [c.66]

Обычно в чистых жидкостях газовые пузырьки быстро коа-лесцируют или лопаются, и пена практически не образуется. Для стабилизации пен в жидкость вводят ВМС (белки, танид), которые, адсорбируясь на поверхности раздела газ — жидкость, образуют механически прочные студни. Стабилизируют пены также с помощью поверхностно-активных веществ, главным образом полуколлоидов, молекулы которых имеют полярные и неполярные группы (например, стеарат или пальмитат натрия, некоторые красители). Адсорбируясь и ориентируясь на поверхности раздела жидкость — газ, они образуют поверхностные кристаллы высокой механической прочности. Стабилизаторы пен получили название пенообразователей. Для стабилизации пен используют также так называемые слабые пенообразователи, которые не образуют на поверхности раздела фаз механически прочных структур, а только понижают поверхностное натяжение и тем самым снижают термодинамическую неустойчивость пен. [c.453]

Коллоидные поверхностно-активные вещества. Поверхностно-активные вещества (ПАВ), согласно Ребиндеру, делятся на две группы истинно растворимые в воде и коллоидные. К первой группе относятся вещества с короткой углеводородной цепью, которые являются лишь слабыми смачивателями и пенообразователями. Они не обладают стабилизирующим, солюбилизирующим и мою-И1ИМ действиями. Молекулы второй группы ПАВ отличаются высокой полярностью гидрофильных групп и достаточной длиной углеводородных радикалов. Растворы этих ПАВ проявляют необычные физические свойства. В разбавленных растворах они ведут себя [c.244]

Влияние природы поверхностно-активных веществ на устойчивость пен начали изучать в 20-х годах XX в. О. Барч, исследуя устойчивость пен растворов низкомолекулярных спиртов и жирных кислот в воде, показал, что максимуму устойчивости пены отвечает определенная концентрация пенообразователя. Концентрация, при которой наблюдается максимум устойчивости пены, как правило, снижается с увеличением числа углеродных атомов в гомологическом ряду. Например, в ряду спиртов в оптимальной концентрации этилового и октилового спиртов соответственно равны 0,3 и 3-10 М, а в ряду кислот концентрации масляной и каприловой равны 1 и 2,5-10 М. В отличие от низкомолекулярных спиртов и органических кислот другая группа пенообразователей, к которой относятся мыла, сапонины (гликозиды, выделяемые из растений) и белки, способствует образованию пен в водных растворах, устойчивость которых непрерывно повышается с ростом концентрации. [c.192]

Поэтому было предложено различать пенообразователи по их структурирующему действию. К первой группе относятся вещества с низкой молекулярной массой (спирты, кислоты, амины, фенолы и др.), в растворах которых структурообразование практически отсутствует, а междупленочная жедкость быстро истекает. Вторую группу составляют мыла, синтетические коллоидные поверхностно-активные вещества, белки и другие водорастворимые высокомолекулярные соединения. Они образуют пены, в которых к определенному моменту времени резко замедляется истечение меж-дупленочной жидкости. Возникающий в таких системах структурный каркас обеспечивает устойчивость пен. [c.194]

Поверхностно-активные вещества (ПАВ) получили большое практическое значение в технике. Они применяются как вспенива-тели, или пенообразователи, для моющих средств, при флотационном разделении минералов и руд и т. д. Этим вопросам большое число работ посвятил П. А. Ребиндер и его ученики. [c.213]

Многокомпонентную пену получали из пенообразуюш его раствора, содержаш,его пенообразователь, стабилизатор, углеводород (обезвоженная дегазированная нефть), силикат натрия, хлористый кальций, газовую фазу и пресную воду. В качестве пенообразователя применялись коллоидные поверхностно-активные вещества — сульфанол и ОП—10 стабилизатором служил — КМЦ—600. В качестве газовой фазы использовался воздух, азот и др. Введение в пенообразующий состав нефти, оказывало благоприятное действие на устойчивость пены. Силикат натрия и хлористый кальций оказывали наибольшее влияние на устойчивость пены. [c.225]

ПАВ — это общепринятое сокращение термина поверхностно-активное вещество . Свое название такие вещества получили в связи с их способностью адсорбироваться на поверхности твердых тел и на границе раздела фаз, в результате чего происходит снижение свободной поверхностной энергии. ПАВ используются в буровых растворах в качестве эмульгаторов, смачивающих агентов, пенообразователей, пёногасителей, а также для снижения гидратации поверхности глинистых частиц. [c.276]

Смачиваемость твердой частицы водой, как известно, определяется степенью ее гидрофобности. Чем более гидрофобно вещество, тем меньше его смачиваемость и лучше флотируе-мость. Изменение смачиваемости флотируемых частиц достигается адсорбцией на их поверхности поверхностно-активных веществ, в результате которой полярные группы ПАВ прикрепляются к частице, а гидрофобные цепи обращаются в объем раствора. Таким образом, нри введении небольших количеств поверхностно-активных веществ флотируемость увеличивается до тех пор, пока их концентрация не вызовет заметное понижение величины поверхностного натяжения волной среды (СТ12), из которой происходит флотация. По воздействию на процесс флотации ПАВ обычно разделяют на две категории коллекторы и пенообразователи. Коллекторы, в основном, изменяют смачиваемость частиц, а пенообразователи адсорбируются, как правило, на границе водная среда — газ и стабилизируют пленку, образующуюся между приближающимися друг к другу пузырьками, препятствуя их коалесценции. Избыток пенообразователя всегда несколько понижает 012 и, следовательно, вероятность акта прилипания частицы к пузырьку [3]. [c.53]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология