泡沫

泡沫是氣體分散在液體或固體中的一種分散體系 。 啤酒開瓶時的泡沫 、 肥皂泡沫都是氣體在液體中的泡沫 ； 泡沫塑料和泡沫玻璃中的氣泡則是氣體在固體中的氣泡 ， 固體泡沫爲輕質多孔海綿狀物質或輕質多孔剛性物質 。 對於氣 ／ 液分散體系來說 ， 當氣泡爲較厚的液膜所隔開 ， 且爲球狀時 ， 這種泡沫稱爲球體泡沫 ， 就像內相是氣體的乳狀液 。 但通常情況下 ， 作爲分散相的氣體的體積分數非常高 ， 氣體被網狀的液體薄膜分隔開 ， 各個被液膜包圍的氣泡爲了保持壓力平衡而變形爲多面體 ， 這種泡沫稱爲多面體泡沫 。 多面體泡沫是通常所指的氣 ／ 液體系中的泡沫 ， 可由球體泡沫經充分排液而自發生成 。 其爲了保持力學上的穩定 ， 總是按一定方式相交 ， 例如三個氣泡相交時互成120 ° 時最爲穩定 。 泡沫是大量流動性強及密度低的氣體被液體隔開的分散體系 ， 有大的氣 - 液界面 ， 是熱力學不穩定的體系 ， 因此會自動破壞 。 泡沫發生自動破壞的原因主要有液膜的排液 、 膜的破裂以及氣體的擴散 。 僅靠一種純液體要形成穩定的泡沫是很困難的 ， 通常需加入第三種物質 ， 一般是表面活性物質 ， 才能形成泡沫 ， 這些具有較好起泡性能的物質稱爲發泡劑 ， 烷基硫酸鈉和烷基苯磺酸鈉都是很常用的發泡劑 。 有時還需要加入穩泡劑使已形成的泡沫更加穩定 ， 月桂酰二乙醇胺即是一例 。 相反 ， 許多工業中常因爲泡沫的產生而帶來不便 ， 這時就需要加入消泡劑改變體系表面的狀態 ， 破壞或抑制泡沫 。 它通常是表面張力低 ， 溶解度較小的物質 ， 如 C5 ～ C6 的醇類或醚類 、 磷酸三丁酯 、 有機硅等 。 消泡劑的表面張力低於氣泡液膜的表面張力 ， 容易在氣泡液膜表面頂走原來的發泡劑 ， 而自身鏈短不能形成堅固的吸附膜 ， 故產生裂口 ， 泡內氣體外泄 ， 導致泡沫破裂 ， 起到消泡的作用 。