《表面活性剂水溶液的泡沫现象》.pdfVIP

维普资讯 表 面 活 性 剂 水 溶 液 的 泡 沫 现 象 陈柄铨 李宝芳 于在璋 (浙江大学化工系) 提 要 本文糸兢地 阐述 7表面活性剂水溶液的泡沫形成、稳定和泡沫消除的现象与机 理 。 相而起泡。 一 、 前 言 泡沫形成的难易程 度，可 用 “起 泡 能 力”来表示。对于泡沫 的产 生，曾一度认 泡沫是气体 (不连续相)分散 于液 体 为，起泡体系的表面张力越低 ，起泡能力越 (连续相)中的分散体系。液气体积比较高 强。后来发现一些表面张力很低的如醇类水 时的泡沫，可 以看作 内相为气体的一种乳状 溶液并非有好的起泡性。据此，Rosen等 【 液 [1z]，而一般常见的泡沫，液 气体积 比较 指出，起泡的必要条件是使起泡体系具有表 小，它是由扭变的多面体 (其中以十二面体 面弹性，而醇溶液无表面弹性。表面活性剂 居多)，将空间填满而形成 的填密物 。这种 的存在则赋予其水溶液 以表面弹性。 泡沫也叫多面体泡沫 【。 表面活性剂溶液的膜弹性理论，是上世 工业上 ，按不 同目的，有时 需 利 用 泡 纪末 由Gibbs和Maragon[分别提 出来 的。 沫，而有时却要抑制或消除泡沫 。尽管泡沫 Gibbs在起泡剂 (指表面活性剂)浓度 现象 日渐增多，但泡沫理论发展缓慢 ，至今 小于cnlG时，其溶液的表面张力随浓度的增 还没有一个完整而统一的看法。本文刚从泡 加而减少的基础上，从平衡表面张力的角度 沫的基本概念着手，介绍这方面的有关理论 出发提出理论，称为 “Gibbs”效 应 【。 观点，以期对起泡，馥泡，捎泡研究方面有 Gibbs假定，泡洙液膜 中的表面方向的长度 所参考 。 ． 远大于垂直于表面的距离，因此认为膜是一 个体积一定 溶质 量一定的独立单元。这些 二、泡沫形成 单元的膜扩展，表面积增大，膜就变薄，与 表面垂直的溶液主体中的溶质量不足以维持 泡沫形成过程是一个抵抗溶液的表面张 此时的表面活性剂浓度，这部分单元的表面 力和溶液桔性力而使表面 面 积 增 大 的过 张力就 自然升高。 程 【。工业上采用以下两法产生泡沫： Marangoni根据表面活性剂溶液 的表 1)分散法 如通过搅拌，鼓气、倾注 面张力达平衡需一定的时间，从动表面张力 等方法而起泡。 的角度出发，提出理论，称为MaraagoM效 2)凝集法 通过改变物理参数，如温 应 。认为当泡沫表面 由于扩展变薄，产生新 度、浓度、压力等使溶液中某一组分变成气 表面，这一新表面上的溶质吸附尚未达到平 维普资讯 衡，而达到平衡需要一定的时间，所以在这 个过程 中，变薄处 的表面张力就暂时较邻近 部位 (已达平衡)要高。