表面活性劑的起泡和消泡作用

1、第七章2020/7/1012主講：化學(xué)學(xué)院應(yīng)用化學(xué)系 鞏育軍第一節(jié) 泡沫簡(jiǎn)介 泡法是指氣體分散在液體中的分散體系， 氣體是分散相，液體是分散介質(zhì)。氣泡被連 續(xù)相的液體隔開(kāi)來(lái)。泡沫有兩種聚集態(tài)，（1）氣體以小的 球型均勻分散在較粘稠的液體中，氣泡間的 相互作用力弱，這種泡沫被稱(chēng)為稀泡,由于 外觀類(lèi)似乳狀液，有時(shí)甚至稱(chēng)這種稀泡為“氣體乳狀液“(2)濃泡。濃泡的泡沫是密集的，氣4單間只被極薄的二曇液膜所隔開(kāi),是結(jié)構(gòu) 為多面體氣泡的堆積。濃泡才是真正的泡沫。一、泡沫的分類(lèi)泡沫的分類(lèi)方法有以下三種:1 .按泡沫的壽命分類(lèi)可分為壽命為幾 秒的“短暫泡沫”和在無(wú)干擾條件下能 維持幾天不破的“持久性泡沫”。2

2、 .按起泡以及消泡之間的力平衡性質(zhì), 可分為不斷接近平衡狀態(tài)（起泡以及消之間的力幾乎相等）的不穩(wěn)定性泡注”，和平衡過(guò)程受阻的“穩(wěn)定鞋泡沫般 ，.起泡力大于消泡力）3 .按聚集狀態(tài)可分為：液多氣少的“氣泡分散體”即稀 泡'氣多液少的“泡沫”濃泡二、泡沫產(chǎn)生的條件-1.氣液接觸因?yàn)榕菽菤怏w在液體中的分散體系,所以只有當(dāng)氣體與液體連續(xù)充分地接觸時(shí), 才有可能產(chǎn)生泡沫。這是泡沫產(chǎn)生的必要條2o起泡速度應(yīng)高于消泡速度無(wú)論你向純凈的水中如何充氣,也丕 可能得到泡沫而人外出現(xiàn)學(xué)法,因?yàn)榧兯?產(chǎn)生的泡沫壽命大約Q5秒之內(nèi)，瞬間存在, 即消泡速度高于起泡速度,所以純水中的 只能出現(xiàn)單泡,因此不可能得到

3、穩(wěn)定的泡 沫。U）純水中氣泡上升情況但水中表面活性劑的存在不僅使 發(fā)泡變得容易而且使發(fā)泡速度超過(guò)破 泡速度，從而得到穩(wěn)定的泡沫。(h)表面活性劑溶液中氣泡上升情況 . 三、泡沫的破壞機(jī)制泡沫是氣體分散在液體中的粗分散體系體系存在著巨大的氣一液界面，是熱 力學(xué)上的不穩(wěn)定體系。造成泡沫破壞的主要原因是（1）液膜 的排液減??；（2）泡內(nèi)氣體的擴(kuò)散1 泡沫液膜的排液減薄(1) ,重力排液氣泡間的液膜，由于液相密度遠(yuǎn)大于氣相的密度)因此在地心 引力作用下就會(huì)產(chǎn)生向下的排液現(xiàn)象,使液 膜減薄。(2) .表面張力排液 由于泡沫是由多面體氣泡的堆積而成.在泡沫中氣泡成界處就形成了如圖73中的形狀稱(chēng)之為PI a tea u邊界(也稱(chēng)為Gibbs三角)圖7-3Ph2Q2Q/7/10. 吆為兩氣泡的交界處形成的氣一液界 商相對(duì)比較平坦可近似看成平液面而A處為三氣泡交界處,液面為凹液面,從彎曲液面的附加壓力來(lái)考慮,所 以B處液體的壓力應(yīng)大于A處