Устойчивость пен

Пены, как и другие дисперсные системы, термодинамически неустойчивы. Их образование сопровождается повышением свободной энергии. Избыточная энергия вызывает самопроизвольные процессы, которые ведут к уменьшению дисперсности и разрушению пены.

Образование устойчивой пены в чистой жидкости невозможно. Наличие пены всегда свидетельствует о присутствии в жидкости посторонних веществ. Пену можно получить только в присутствии стабилизатора – пенообразователя. В качестве пенообразователей используют коллоидные ПАВ и ВМС. Механизм их действия такой же, как и при стабилизации эмульсий. Типичные пенообразователи – спирты, мыла, белки, сапонин. Низкомолекулярные ПАВ, уменьшая поверхностное натяжение, облегчают образование пены, но не придают ей стабильности, пена быстро разрушается. Пенообразователи с длинной молекулярной цепью, адсорбируясь на границе вода – воздух, формируют высоковязкую структурированную пленку, препятствующую истечению жидкости из прослоек дисперсионной среды (рис. 62). Пена может существовать длительное время.

 

 

 

На кратность пены и ее устойчивость также влияют:

– вязкость дисперсионной среды, с увеличением которой повышается устойчивость пены;

– наличие в жидкости низкомолекулярных электролитов, приводящее к снижению кратности и устойчивости пен;

– механическое воздействие (сотрясение, ветер) и высокие температуры отрицательно влияют на устойчивость пен.