![]() |
|
|
ПЕНЫПЕНЫ, дисперсные
системы с газовой дисперсной фазой и жидкой или твердой дисперсионной средой.
ПЕНЫ обычно являются сравнительно грубодисперсными высококонцен-трир системами
(разбавленый системы типа газ жидкость называют газовыми эмульсиями). Объемное содержание
дисперсионной среды обычно характеризуют кратностью ПЕНЫ К отношением объема
пены к объему дисперсионной среды. Различают низкократные ПЕНЫ (К от 3
до несколько десятков) и высокократные (К до несколько тысяч). Малоустойчивые
(дина-мич.) П существуют лишь при непрерывном смешении газа с пенообразующим
раствором в присутствии пенообразователей 1-го рода (по классификации ПЕНЫ А. Ребиндера),
например низших спиртов и органическое кислот. После прекращения подачи газа такие ПЕНЫ быстро
разрушаются. Высокостабильные ПЕНЫ могут существовать в течение многие минут и даже
часов. К пенообразователям 2-го рода, дающим высокостабильные ПЕНЫ, относят мыла
и синтетич ПАВ. По способу получения различают
конденсационные ПЕНЫ, в частности химические, которые образуются в результате к.-л.
химический реакции вследствие выделения газообразных продуктов (так получают большинство
ПЕНЫ с твердой дисперсионной средой пенобетоны, пенопласты), и диспергационные,
в т ч. барботажные, получаемые при пропускании газа через жидкость. П могут
быть также получены с помощью спец. устройств пеногенераторов. Для ПЕНЫ, особенно высокократных,
характерна ячеистая пленочно-каналовая структура, в которой заполненные газом
ячейки разделены топкими пленками. Три пленки, расположенные под углом
120°, сливаются в канал, четыре канала с углом между ними около 109° образуют
узел (см. рис.). Наиб. типичной формой ячейки в монодисперсной ПЕНЫ является пентагональный
додекаэдр (двенадцатигранник с пятиугольными гранями), часто с 1 3 дополнительной
гранями; ср. число пленок, окружающих ячейку, обычно близко к 14. В низкократной
ПЕНЫ форма ячеек близка к сферической и размер пленок мал. ПЕНЫ являются типичными лиофобными
дисперсными системами (см. Лиофильнсть и лиофобность); они в принципе
термодинамически неустойчивы, т. к. в них протекают процессы, ведущие к изменению
строения и разрушению ПЕНЫ К таким процессам относят: 1) утоньшение пленок и их
последующей разрыв; в результате увеличивается средний размер ячеек
при разрыве пленок в объеме ПЕНЫ или уменьшается высота столба (слоя) ПЕНЫ, если
разрываются пленки, отделяющие поверхностные ячейки ПЕНЫ от внешний газовой среды;
дисперсность ПЕНЫ падает. 2) Диффузионный перенос газа из малых ячеек в более
крупные (в полидисперсной ПЕНЫ) или из поверхностных ячеек во внешний среду; это
приводит к исчезновению поверхностных ячеек и уменьшению высоты столба (слоя)
ПЕНЫ 3) Отекание дисперсионной среды под действием силы тяжести(синерезис) в высокостабильных
ПЕНЫ, приводящее к возникновению гидростатически равновесного состояния, в котором
кратность слоя ПЕНЫ тем больше, чем выше он расположен; в низкократных ПЕНЫ синерезис
ведет к возникновению под ПЕНЫ слоя жидкости. При изучении ПЕНЫ применяют
различные методы дисперсионного анализа: микрофотографирование, совместное
измерение электропроводности и капиллярного давления в каналах, определение
механические (упругих) свойств ПЕНЫ, наблюдение за кинетикой изменения высоты столба и толщины
слоя дисперсионной среды под ПЕНЫ, а также исследование различные свойств ПЕНЫ (скорости
растекания, теплопроводности и др.). Важной задачей в различные технол. процессах,
особенно в химический и микробиологическое промышленности и теплоэнергетике, является предотвращение
вспе-нивания жидкостей и разрушение образовавшейся ПЕНЫ; для этого применяют как
различные физических воздействия на ПЕНЫ (обдува-ние перегретым паром или сухим воздухом,
обработка ультразвуком, ионизирующим излучением и др.), так и химический реагенты.
Из последних выделяют вещества, предотвращающие образование пены (например, кремнийорганическое
соединения), и пено-гасители (высшие спирты, олеиновая кислота). Среди важнейших традиц.
областей применения ПЕНЫ флотация, пожаротушение, тепло- и звукоизоляция, производство
пищевая продуктов; новые направления-пенная сепарация, пылеулавливание и пылеподавление,
очистка поверхностей, бурение. Литература Перепелкин
К. E., Матвеев В.С.. Газовые эмульсии. Л.. 1979; Тихомиров В.К., Пены. Теория
и практика их получения и разрушения, изд.. M. 1983; Меркни А.П., Таубе П
Р.. Непрочное чудо. M.. 1983: Кругляков П M , Ексерова Д Р.. Пены и пенные
пленки. M . 1990. А В. Перцов. Химическая энциклопедия. Том 3 >> К списку статей |
[каталог] [статьи] [доска объявлений] [обратная связь] |
|
Введение в химию окружающей среды. Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей
среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги
заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в
разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности.
Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и
атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на
химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах.
Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии
университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга
читателей.
Химия и технология редких и рассеянных элементов. Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов
химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии
лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во
второй
части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана,
лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В
третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия,
тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание
уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В
технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика
рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов
производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие
составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по
1972 год включительно.
|
|