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消泡剂泡沫产生及稳定因素有哪些?

2021-11-20 02:28:12

消泡剂泡沫的研究可以追溯到柏拉图时代,但几百年来,人们对泡沫的定义一直没有统一的认识。美国胶体化学家L·I·Osipow和道康宁公司的R·F·Smith从泡沫的密度方面对泡沫进行了定义;日本的伊藤光一从泡沫结构的角度对泡沫进行了定义,但是却忽略了气泡间的相互联系;我国表面物理学家赵国玺教授对泡沫的定义为:泡沫是气体分散于液体中的分散体系,气体是分散相(不连续相),液体是分散介质(连续相),液体中的气泡上升至液面,形成少量液体构成的以液膜隔开气体的气泡聚集物。国内外学者一致认为,泡沫本身是一种热力学不稳定系统。当气体进入含有表面活性剂的溶液时,它会形成一个长期稳定的泡沫系统。


消泡剂泡沫的衰减机理

由于气泡膜两侧的压差不同,气泡中的气体会在重力和压差的情况下不断扩散和渗透。因此,泡沫本身的不稳定性主要体现在动力学上。

其衰减机制主要包括气体通过液体膜的扩散和液体膜的排出。这两种性质是泡沫本身的固有特性,与表面活性剂的存在无关。然而,这两种衰减机制仅在泡沫系统形成的初始阶段起着明显的作用。随着泡沫系统的衰减,这两种作用逐渐减弱。


消泡剂泡沫的稳定因素

泡沫的直接原因是表面活性剂的存在,降低了溶液的表面张力。在泡沫衰减机泡沫衰减机制的共同作用下,不同的泡沫系统表现出不同的稳定性,主要与以下因素有关:泡沫溶液的表面张力、表面粘度、表面张力的自我修复(即Gibbs表面弹性和Marangoni效应)、液膜表面的双电层排斥和熵排斥、表面活性剂的疏水端结构和空间位阻效应不是独立存在的,一个因素的变化会改变其他一些因素。影响泡沫稳定性的z重要因素是液体膜的弹性和排出速率。从这个角度来看,泡沫稳定性的主要因素在不同的泡沫系统中是不同的,有时会同时存在几个影响因素。


除以上这些因素外还有些因素也会影响到泡沫的稳定性,如泡沫的大小、溶质与溶剂的配合、温度、pH值、溶剂的蒸发速率、泡沫的受冲击程度以及表面活性剂的吸附速率等。


消泡剂

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