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泡沫的衰減機(jī)理及泡沫穩(wěn)定的原因

發(fā)布時(shí)間:2022-03-22 瀏覽次數(shù):1593

  在重力和壓力差存在的情況下,泡沫的液膜會(huì)不均勻流動(dòng)并排出液體,氣泡中的氣體會(huì)由于氣泡膜兩側(cè)的壓力差不同而不斷擴(kuò)散滲透,所以泡沫本身的不穩(wěn)定性主要從動(dòng)力學(xué)方面體現(xiàn)。其衰減機(jī)理主要包括氣體通過(guò)液膜擴(kuò)散和液膜排水兩個(gè)方面。這兩個(gè)性質(zhì)是泡沫本身固有的性質(zhì),與表面活性劑的有無(wú)無(wú)關(guān)。但是,這兩種衰減機(jī)理只在泡沫體系形成的初始階段起明顯作用。隨著泡沫體系的衰減,這兩種作用逐漸減弱,使得泡沫衰減速度逐漸變慢。


  產(chǎn)生泡沫的直接原因是表面活性劑的存在,降低了溶液的表面張力。在這種原因和泡沫衰減機(jī)理的共同作用下,不同的泡沫體系表現(xiàn)出不同的穩(wěn)定性。主要與以下因素有關(guān):發(fā)泡溶液的表面張力、泡沫的表面粘度、溶液的粘度、表面張力的自修復(fù)效應(yīng)(即Gibbs表面彈性和Marangoni效應(yīng))、液膜的表面雙電層排斥和熵排斥、表面活性劑的疏水端結(jié)構(gòu)和空間效應(yīng)等。這些因素并不是獨(dú)立存在的,一個(gè)因素的變化會(huì)改變其他因素。影響泡沫穩(wěn)定性的最重要因素是液膜彈性和排水速率。從這個(gè)角度可以看出,在不同的泡沫體系中,影響泡沫穩(wěn)定性的主要因素是不同的,有時(shí)幾個(gè)影響因素同時(shí)并存,共同作用。除上述因素外,還有其他因素也會(huì)影響泡沫的穩(wěn)定性,如泡沫的大小、溶質(zhì)與溶劑的配合、溫度、pH值、溶劑的蒸發(fā)速率、泡沫的沖擊程度、表面活性劑的吸附速率等。