泡沫常伴隨著人們的生活和生產,有時需要利用它,像浮選、滅火、除塵、洗滌、制造泡沫陶瓷和塑料等;有時需要消除它,如發酵、涂料、造紙、印染、排除體內器官脹氣、鍋爐用水、廢水處理及棱鏡(或玻璃)的制造等。所謂“泡”或“氣泡”是指不溶性氣體存在于液體或固體中,或存在于以它們的薄膜包圍的獨立的氣泡(bubble)。許多氣泡聚集在一起彼此以薄膜隔開的積聚狀態謂之泡沫(foam)。氣泡是一種具有氣/液、氣/固、氣/液/固界面的分散體系,后者常見于選礦及油田體系的氣泡。 一般而言,純水和純表面活性劑不起泡,這是因為它們的表面和內部是均勻的,很難形成彈性薄膜,即使形成亦不穩定,會瞬間消失。但在溶液中有表面活性劑的存在,氣泡形成后,由于分子間力的作用,其分子中的親水基和疏水基被氣泡壁吸附,形成規則排列,其親水基朝向水相,疏水基朝向氣泡內,從而在氣泡界面上形成彈性膜,其穩定性很強,常態下不易破裂。泡沫的穩定性與表面粘性和彈性、電斥性、表面膜的移動、溫度、蒸發等因素有關。再者,氣泡與液體的表面張力反變相關,其張力愈小,則愈易起泡。在生活和生產中,有時泡沫的出現,給人們帶來諸多不便,故必須消泡。 凡能破壞泡沫穩定性的因素,均可用于消泡。消泡涵蓋“抑泡”和“破泡”兩重因素。有機硅消泡劑即賦此功能,它(ta)能降(jiang)低水、溶(rong)(rong)(rong)液(ye)、懸浮液(ye)等的(de)(de)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)張力(li)(li)(li),防止形(xing)成泡沫(mo)(mo)(mo),或使原(yuan)有(you)(you)(you)(you)泡沫(mo)(mo)(mo)減少,通常具有(you)(you)(you)(you)選擇(ze)性(xing)(xing)作(zuo)(zuo)用(yong)。一般物(wu)理(li)消(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)泡法難(nan)(nan)于瞬間(jian)消(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)泡,而(er)化(hua)學(xue)(xue)和界面(mian)(mian)消(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)泡,則十分(fen)快捷、便當、高效。 概而(er)言之,消(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)泡劑(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)是指具有(you)(you)(you)(you)化(hua)學(xue)(xue)和界面(mian)(mian)化(hua)學(xue)(xue)消(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)泡作(zuo)(zuo)用(yong)的(de)(de)藥(yao)劑(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)。作(zuo)(zuo)為(wei)消(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)泡劑(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji),有(you)(you)(you)(you)低碳(tan)醇、礦物(wu)油、有(you)(you)(you)(you)機極性(xing)(xing)化(hua)合物(wu)及硅樹脂等。其形(xing)態有(you)(you)(you)(you)油型、溶(rong)(rong)(rong)液(ye)型、乳液(ye)型、泡沫(mo)(mo)(mo)型。作(zuo)(zuo)為(wei)消(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)泡劑(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)均具消(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)泡力(li)(li)(li)強、化(hua)性(xing)(xing)穩定、生理(li)惰性(xing)(xing)、耐熱、耐氧、抗蝕、溶(rong)(rong)(rong)氣、透(tou)(tou)氣、易(yi)擴(kuo)散、易(yi)滲透(tou)(tou)、難(nan)(nan)溶(rong)(rong)(rong)于消(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)泡體系且無理(li)化(hua)影響(xiang)、消(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)泡劑(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)用(yong)量(liang)少、高效等特點。 消(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)泡劑(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)品種繁多,用(yong)途廣泛。消(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)泡劑(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)“抑泡”、“破泡”過程是:當體系加入(ru)(ru)消(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)泡劑(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)后,其分(fen)子(zi)雜(za)亂無章地(di)廣布于液(ye)體表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian),抑制(zhi)形(xing)成彈性(xing)(xing)膜(mo),即終(zhong)止泡沫(mo)(mo)(mo)的(de)(de)產生。當體系大量(liang)產生泡沫(mo)(mo)(mo)后,加入(ru)(ru)消(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)泡劑(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji),其分(fen)子(zi)立即散布于泡沫(mo)(mo)(mo)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian),快速鋪展,形(xing)成很薄的(de)(de)雙膜(mo)層,進(jin)一步擴(kuo)散、滲透(tou)(tou),層狀入(ru)(ru)侵,從(cong)而(er)取代原(yuan)泡膜(mo)薄壁。由于其表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)張力(li)(li)(li)低,便流向產生泡沫(mo)(mo)(mo)的(de)(de)高表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)張力(li)(li)(li)的(de)(de)液(ye)體,這(zhe)(zhe)樣低表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)張力(li)(li)(li)的(de)(de)消(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)泡劑(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)分(fen)子(zi)在氣液(ye)界面(mian)(mian)間(jian)不斷(duan)擴(kuo)散、滲透(tou)(tou),使其膜(mo)壁迅速變薄,泡沫(mo)(mo)(mo)同(tong)時又受到周圍表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)張力(li)(li)(li)大的(de)(de)膜(mo)層強力(li)(li)(li)牽引,這(zhe)(zhe)樣,致(zhi)使泡沫(mo)(mo)(mo)周圍應力(li)(li)(li)失(shi)衡,從(cong)而(er)導致(zhi)其“破泡”。不溶(rong)(rong)(rong)于體系的(de)(de)消(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)泡劑(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)分(fen)子(zi),再(zai)重新(xin)進(jin)入(ru)(ru)另一個(ge)泡沫(mo)(mo)(mo)膜(mo)的(de)(de)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian),如此重復,所有(you)(you)(you)(you)泡沫(mo)(mo)(mo),全部覆滅。
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