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泡沫是有大量氣泡分散于液體中的一種分散體系,其分散相為氣體,連續(xù)相為液體。由于氣泡的相對密度小于液體,液體中的氣泡會上升到液面,形成了以少量液體構(gòu)成的液膜隔開的氣泡聚集物亦即泡沫。泡沫是一種熱力學(xué)不穩(wěn)定體系,影響其穩(wěn)定性的因素有液體的表面張力、界面膜的性質(zhì)、表面張力的修復(fù)作用、表面電荷、泡沫氣體的擴(kuò)散以及添加的表面活性劑的結(jié)構(gòu)等
溶液體系中加有表面活性劑時,在氣泡表面吸附著定向排列的一層表面活性劑分子,當(dāng)其達(dá)到一定濃度時,氣泡就形成了一層堅固的薄膜。表面活性劑吸附在氣液界面上,造成液面表面張力下降,從而增加了氣液接觸面。這樣氣泡就不易合并。當(dāng)氣泡上升透過液面時,就會把液面上的一層表面活性劑分子吸附上去。因此暴露在空氣中的,吸附有表面活性劑的氣泡薄膜同溶液里的氣泡薄膜不一樣.它包有兩層表面活性劑分子,形成雙分子膜,被吸附的表面活性劑對液膜具有保護(hù)作用。消泡劑的作用就在于破壞和抑制雙分子膜的形成 消泡劑的表面張力較低,易在溶液表面鋪展,進(jìn)入氣泡液膜后,頂替原來液膜表面上的表面活性分子.使接觸處的表面張力降低。由于泡沫液膜的表面張力高,將產(chǎn)生收縮,使表面張力低的液膜被四周牽引、延展,形成強(qiáng)度較差的膜,慢慢地變薄,不能產(chǎn)生有效的彈性收縮力而失去自我修復(fù)作用.其粘度也降低,泡沫液膜的排液速度和氣體的擴(kuò)散速度加快,泡沫的壽命變短,最后破裂得以消除。簡言之,加入消泡劑可使溶液體系中泡沫液膜的表面張力升高,失去自我修復(fù)作用,降低粘度,最終導(dǎo)致液膜的力學(xué)平衡受到破壞而使泡沫破裂,達(dá)到消泡的目的。
消泡即是泡沫穩(wěn)定化的逆向過程.有機(jī)硅消泡劑一般是由兩種作用達(dá)到消除泡沫的目的,一是有機(jī)硅消泡劑具有很低的表面張力。在泡沫液膜上具有很好的鋪展性能.能迅速在泡沫表面擴(kuò)散展開。在擴(kuò)散展開的過程中將泡沫液膜表面具穩(wěn)定作用的表面活性劑分子排開,降低了泡沫壁局部的表面張力.破壞了泡沫的”自我痊愈”效應(yīng).使泡沫破裂;另一個作用就是當(dāng)有機(jī)硅消泡劑分散在起泡液體中,它可能插入到泡沫液壁,但只散布到很有限的程度,與發(fā)泡劑一起形成混合單層液膜,但此混合液膜的內(nèi)聚性不佳.局部粘度下降,同樣造成泡沫破裂。