ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ. ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ




ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

"МУРМАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ"

 

    Кафедра химии

 

Реферат по теме:
«Дисперсные системы: Пены»

 

 

Выполнил: студента группы ЭП-491,

Слепухин А. С.

Проверила: Дякина. Т. А.

.

Сдал: «___» _____________ 2012 г.
____________(подпись)

 

Мурманск

2012
Содержание

Введение……………………………………………………………………………………………..3

Основные типы дисперсных систем……………………………………………………………….4

Образование дисперсных систем……………………………………………………..……………6

Устойчивость дисперсных систем…………………………………………………………………7

Классификации дисперсных систем……………………………………………………………...10

Пены………………………………………………………………………………………………...12

Образование пены в котлах……………………………………………………………………….14

Применение пен……………………………………………………………………………………15

Список используемых источников……………………………………………………………….18

 


Введение

Дисперсные системы - гетерогенные системы из двух или большего числа фаз с сильно развитой поверхностью раздела между ними. Обычно одна из фаз образует непрерывную дисперсионную среду, в объеме которой распределена дисперсная фаза (или несколько дисперсных фаз) в виде мелких кристаллов, твердых аморфных частиц, капель или пузырьков. Дисперсные системы могут иметь и более сложное строение, например, представлять собой двухфазное образование, каждая из фаз которого, будучи непрерывной, проникает в объем другой фазы. К таким системам относятся твердые тела, пронизанные разветвленной системой каналов-пор, заполненных газом или жидкостью, некоторые микрогетерогенные полимерные композиции и др. Нередки случаи, когда дисперсионная среда "вырождается" до тончайших слоев (пленок), разделяющих частицы дисперсной фазы.


Основные типы дисперсных систем

По дисперсности, т. е. размеру частиц дисперсной фазы или отношению общей площади межфазной поверхности к объему (или массе) дисперсной фазы, условно делят на грубодисперсные и тонко (высоко) дисперсные. Последние, по традиции, называют коллоидно-дисперсными или просто коллоидными системами. В грубодисперсных системах частицы имеют размеры от 1 мкм и выше, в коллоидных - от 1 нм до 1 мкм. Дисперсность оценивают по усредненному показателю (среднему размеру частиц) или дисперсному составу. Тонкопористые тела характеризуют пористостью - понятием, аналогичным дисперсности. В свободнодисперсных системах сцепление между частицами дисперсной фазы отсутствует, каждая частица кинетически независима и при достаточно малых размерах участвует в интенсивном броуновском движении. Для структурированных (связнодисперсных) систем характерно наличие неупорядоченной пространств сетки (каркаса), образованной частицами дисперсной фазы. Особую группу составляют высококонцентрированные дисперсные системы, в которых частицы находятся в "стесненных" условиях как, например, в периодических коллоидных структурах. Механические свойства свободнодисперсных систем определяются главным образом свойствами дисперсионной среды, а связнодисперсных систем - также свойствами и числом контактов между частицами дисперсной фазы. По агрегатному состоянию дисперсионной среды и дисперсной фазы выделяют следующие основные виды:

1) аэродисперсные (газодисперсные) системы с газовой дисперсионной средой: аэрозоли (дымы, пыли, туманы), порошки, волокнистые материалы типа войлока. 2) Системы с жидкой дисперсионной средой; дисперсная фаза может быть твердой (грубодисперсные суспензии и пасты, высокодисперсные золи и гели), жидкой (грубодисперсные эмульсии, высокодисперсные микроэмульсии и латексы) или газовой (грубодисперсные газовые эмульсии и пены).

3) Системы с твердой дисперсионной средой: стеклообразные или кристаллические тела с включениями мелких твердых частиц, капель жидкости или пузырьков газа, например, рубиновые стекла, минералы типа опала, разнообразные микропористые материалы. Отдельные группы составляют металлические сплавы, горные породы, сложные композиционные и другие многофазные системы. Лиофильные и лиофобные дисперсные системы с жидкой дисперсионной средой различаются в зависимости от того, насколько близки или различны по своим свойствам дисперсная фаза и дисперсионная среда. В лиофильных дисперсных системах межмолекулярные взаимодействие по обе стороны разделяющей фазы поверхности различаются незначительно, поэтому удельная свободная поверхностная энергия (для жидкости - поверхностное натяжение) чрезвычайно мала (обычно сотые доли мДж/м2), межфазная граница (поверхностный слой) может быть размыта и по толщине нередко соизмерима с размером частиц дисперсной фазы. Лиофильные дисперсные системы термодинамически равновесны, они всегда высокодисперсны, образуются самопроизвольно и при сохранении условий их возникновения могут существовать сколь угодно долго. Типичные лиофильные дисперсные системы - микроэмульсии, некоторые полимер-полимерные смеси, мицеллярные системы ПАВ. К лиофильным дисперсным системам часто относят также набухающие и самопроизвольно диспергирующиеся в водной среде минералы группы монтмориллонита, например, бентонитовые глины. В лиофобныхдисперсных системах межмолекулярное взаимодействие в дисперсионной среде и в дисперсной фазе существенно различно: удельная свободная поверхностная энергия (поверхностное натяжение) велика - от нескольких единиц до нескольких сотен (и тысяч) мДж/м2; граница фаз выражена достаточно четко.


Образование дисперсных систем

Образование возможно двумя путями: диспергационным и конденсационным. Диспергирование макрофаз с образованием лиофильных дисперсных систем происходит самопроизвольно - для этого достаточно энергии теплового движения. Такой процесс осуществляется при значениях поверхностного натяжения s ниже некоторого критического значения Sкр = bКТ/d2, где d - размер частиц дисперсной фазы, Т – абсолютная температура, К - постоянная Больцмана, b - безразмерный коэффициент, принимающий значения примерно 10-30. Образование лиофобных дисперсных систем путем диспергирования стабильной макрофазы требует значительных энергетических затрат, определяемых суммарной площадью поверхности частиц дисперсной фазы. В реальных условиях на образование поверхности при измельчении твердых тел или при распылении и эмульгировании жидкостей приходится лишь небольшая часть (доли процента) подводимой к системе энергии; остальное расходуется на побочные процессы и рассеивается в окружающем пространстве. Конденсационный путь образования дисперсных систем связан с зарождением новой фазы (или новых фаз) в пересыщенной метастабильной исходной фазе - будущей дисперсионной среде. Для возникновения высокодисперсной системы необходимо, чтобы число зародышей новой фазы было достаточно большим, а скорость их роста не слишком велика. Кроме того, требуется наличие факторов, ограничивающих возможности чрезмерного разрастания и сцепления частиц дисперсной фазы. Переход первоначально стабильной гомогенной системы в метастабильное состояние может произойти в результате изменения термодинамических параметров состояния (давления, температуры, состава). Так образуются, например, природные и искусственные аэрозоли (туман - из переохлажденных водяных паров, дымы - из парогазовых смесей, выделяемых при неполном сгорании топлива), некоторые полимерные системы - из растворов при ухудшении "термодинамического качества" растворителя, органозоли металлов путем конденсации паров металла совместно с парами орг. жидкости или при пропускании первых через слой органической жидкости. Возможно также образование дисперсионных систем в результате химической реакции в гомогенной среде, если продукт реакции при данных условиях находится в агрегатном состоянии, отличном от "материнской" фазы, или практически не растворяется в ней. Примерами подобных систем могут служить аэрозоли с твердыми частицами NH4Cl (образуются при взаимодействии газообразных NH3 и НСl), аэрозоли с капельно-жидкими частицами H2SO4 (при взаимодействии SO3 и водяного пара). В природе и технологических процессах часто образуются гидрозоли разного состава при гидролизе солей и других соединений, неустойчивых к действию воды.


Устойчивость дисперсных систем

Устойчивость дисперсных систем характеризуется постоянством дисперсности (распределения частиц по размерам) и концентрации дисперсной фазы (числом частиц в единице объема). Наиболее сложна в теоретическом аспекте и важна в практическом отношении проблема устойчивости аэрозолей и жидких лиофобных дисперсных систем. Различают седиментационную устойчивость и устойчивость к коагуляции (агрегативную устойчивость). Седиментационно устойчивы коллоидные системы с газовой и жидкой дисперсионной средой, в которых броуновское движение частиц препятствует оседанию; грубодисперсные системы с одинаковой плотностью составляющих их фаз; системы, скоростью седиментации в которых можно пренебречь из-за высокой вязкости среды. В агрегативно устойчивых дисперсных систем непосредственные контакты между частицами не возникают, частицы сохраняют свою индивидуальность. При нарушении агрегативной устойчивости дисперсных систем частицы, сближаясь в процессе броуновского движения, соединяются необратимо или скорость агрегации становится значительно больше скорости дезагрегации. Между твердыми частицами возникают непосредственные точечные ("атомные") контакты, которые затем могут превратиться в фазовые (когезионные) контакты, а соприкосновение капель и пузырьков сопровождается их коалесценцией и быстрым сокращением суммарной площади межфазной поверхностисти. Для таких систем потеря агрегативной устойчивости означает также потерю седимeнтационной устойчивости. В агрегативно устойчивых системах дисперсный состав может изменяться вследствие изотермической перегонки - молекулярного переноса вещества дисперсной фазы от мелких частиц к более крупным. Этот процесс обусловлен зависимостью давления насыщенного пара (или концентрации насыщенного раствора) от кривизны поверхностисти раздела фаз. Агрегативная устойчивость и длительное существование лиофобных дисперсных систем с сохранением их свойств обеспечивается стабилизацией. Для высокодисперсных систем с жидкой дисперсионной средой используют введение веществ - стабилизаторов (электролитов, ПАВ, полимеров). В теории устойчивости Дерягина-Ландау-Фервея-Овербека (теории ДЛФО) основную роль отводится ионно-электростатическому фактору стабилизации. Стабилизация обеспечивается электростатическим отталкиванием диффузных частей двойного электрического слоя, который образуется при адсорбции ионов электролита на поверхности частиц. При некотором расстоянии между частицами отталкивание диффузных слоев обусловливает наличие минимума на потенциальной кривой. Хотя этот минимум относительно неглубок, он может препятствовать дальнейшему сближению частиц, притягиваемых силами межмолекулярного взаимодействия. Ближний, или первичный, минимум соответствует прочному сцеплению частиц, при котором энергии теплового движения недостаточно для их разъединения. Сближаясь на расстояние, отвечающее этому минимуму, частицы объединяются в агрегаты, образование которых ведет к потере системой агрегативной устойчивости. При этом устойчивость системы к коагуляции определяется высотой энергетического барьера.

При введении в дисперсные системы в качестве стабилизатора ПАВ фактором стабилизации может быть "термодинамическая упругость" пленок среды, разделяющей частицы. Стабилизация обеспечивается тем, что при сближении частиц, например, капель или газовых пузырей, происходит растяжение и утоньшение разделяющей их прослойки, содержащей ПАВ, и, как следствие, нарушение адсорбционного равновесия. Восстановление этого равновесия и приводит к повышению устойчивости прослойки среды, разделяющей частицы. Гидродинамической сопротивление вытеснению жидкой дисперсионной среды из прослойки между сближающимися частицами - один из кинетических факторов стабилизации дисперсных систем. Он особенно эффективен в системах с высоковязкой дисперсионной средой, а при застекловывании последней делает систему неограниченно устойчивой к агрегации частиц и коалесценции. Структурно-механический фактор стабилизации, по П. А. Ребиндеру, возникает при образовании на межфазной границе полимолекулярных защитных слоев из мицеллообразующих ПАВ, высокомолекулярных соединений, а иногда и тонких сплошных или дискретных фазовых пленок. Межфазный защитный слой должен обладать способностью сопротивляться деформациям и разрушению, достаточной подвижностью для "залечивания" возникших в нем дефектов и, что особенно важно, быть лиофилизованным с внеш. стороны, обращенной в сторону дисперсионной среды. Если защитный слой недостаточно лиофилен, он, предохраняя частицы от коалесценции, не сможет предотвратить коагуляции. Структурно-механический барьер является, по существу, комплексным фактором стабилизации, который включает термодинамические, кинетические и структурные составляющие. Он универсален и способен обеспечить высокую агрегативную устойчивость любых дисперсных систем с жидкой дисперсионной средой, в том числе высококонцентрированных, наиболее важных в практическом отношении. Основные свойства дисперсных систем определяются поверхностными явлениями: адсорбцией, образованием двойного электрического слоя и обусловленных им электрокинетических явлений, контактными взаимодействиями частиц дисперсной фазы. Размер частиц определяет оптические (светорассеяние и др.) и молекулярно-кинетические свойства (диффузия, термофорез, осмос и др.). На высокоразвитых поверхностях интенсивно протекают гетерогенные и гетерогенные-каталитические химические процессы. Учение о дисперсных систем и поверхностных явлениях в них составляет сущность коллоидной химии. Самостоятельный раздел коллоидной химии - физико-химическая механика - изучает закономерности структурообразования и механические свойства структурированных дисперсных систем и материалов в их связи с физико-химическими явлениями на межфазных границах.

Классификации дисперсных систем

 

По степени раздробленности (дисперсности) системы делятся на следующие классы: грубодисперсные, размер частиц в которых более 10-5 м; тонкодисперсные (микрогетерогенные) с размером частиц от 10-5 до 10-7 м; коллоидно-дисперсные (ультрамикро-гетерогенные) с частицами размером от 10-7 до 10-9м. Если фиксировать внимание на двух основных компонентах дисперсных систем, то одному из них следует приписать роль дисперсионной среды, а другому - роль дисперсной фазы. В этом случае все дисперсные системы можно классифицировать по агрегатным состояниям фаз.

Академик П.А. Ребиндер предложил более совершенную классификацию дисперсных систем по агрегатным состояниям фаз. Он разделил все дисперсные системы на два класса: свободнодисперсные системы и сплошные (или связнодисперсные) системы. В свободнодисперсных системах дисперсная фаза не образует сплошных жестких структур (сеток, ферм или каркасов). Эти системы называют золями. В сплошных (связнодисперсных) системах частицы дисперсной фазы образуют жесткие пространственные структуры (сетки, каркасы, фермы). Такие системы оказывают сопротивление деформации сдвига. Их называют гелями.

Дисперсная система по классификации Ребиндера обозначается дробью, в которой дисперсная фаза ставится в числителе, а дисперсионная среда – в знаменателе. Коллоидная химия изучает свойства как тонко-, так и грубодисперсных систем; как свободно-, так и связнодисперсных систем.

Включение в одну науку столь большого количества разнообразных систем, различных как по природе фаз, так и по размерам частиц и агрегатному состоянию фаз, основано на том, что все они обладают общими свойствами - гетерогенностью и принципиальной термодинамической неустойчивостью. Центральное место в коллоидной химии занимают ультрамикрогетерогенные системы со свободными частицами. Это - так называемые,коллоидные системы.

Обозначение Дисперсная фаза Дисперсионная среда Название и пример
Т/Т Твёрдая Твёрдая Твёрдые гетерогенные системы: сплавы, бетон, ситаллы, композиционные материалы
Т/Ж Твёрдая Жидкая Суспензии и золи: пульпа, ил, взвесь, паста
Т/Г Твёрдая Газообразная Аэрозоли (пыли, дымы), порошки
Ж/Т Жидкая Твёрдая Капиллярные системы: жидкость в пористых телах, грунт, почва
Ж/Ж Жидкая Жидкая Эмульсии: нефть, крем, молоко
Ж/Г Жидкая Газообразная Аэрозоли: туманы, облака
Г/Т Газообразная Твёрдая Пористые тела
Г/Ж Газообразная Жидкая Газовые эмульсии и пены
Г/Г Газообразная Газообразная Дисперсная система не образуется

 


Пены

Пены по своей природе близки к концентрированным эмульсиям, но дисперсной фазой в них является газ, а не жидкость. Пены получают израстворов поверхностно-активных веществ. Для повышения их устойчивости в растворы ПАВ добавляют высокомолекулярные вещества, повышающие вязкость растворов.

В качестве характеристик пены используется комплекс свойств, всесторонне характеризующих пену.

1) Пенообразующая способность раствора – количество пены, выражаемое её объемом (см3) или высотой столба (м), которое образуется из заданного постоянного объема пенообразующего раствора при соблюдении некоторых стандартных условий пенообразования в течение постоянного времени.

2) Кратность пены b, которая представляет собой отношение объема пены Vп к объему раствора Vж, пошедшего на ее образование:

,

где Vг- объем газа в пене.

3) Стабильность (устойчивость) пены - ее способность сохранять общий объем, дисперсность и препятствовать вытеканию жидкости (синерезису). Часто в качестве меры стабильности используют время существования («жизни») выделенного элемента пены (отдельного пузырька или пленки) или определенного объема пены.

4) Дисперсность пены, которая может быть охарактеризована средним размером пузырьков, распределением их по размерам или поверхностью раздела «раствор - газ» в единице объема пены.

В ряде случаев практического применения пен важны такие ее свойства, как вязкость, теплопроводность, электропроводность, оптические свойства и т.д.

Для пен, особенно высокократных, характерна ячеистая пленочно-каналовая структура, в которой заполненные газом ячейки разделены тонкими пленками. Три пленки, расположенные под углом 120°, сливаются в канал, четыре канала с углом между ними 109° образуют узел. Наиболее типичной формой ячейки в монодисперсной пене является пентагональный додекаэдр (двенадцатигранник с пятиугольными гранями рис.1), часто с 1, 3 дополнительными гранями; среднее число пленок, окружающих ячейку, обычно близко к 14. В низкократной пене форма ячеек близка к сферической и размер пленок мал.

Рис 1.

Пены являются типичными лиофобными дисперсными системами; они в принципе термодинамически неустойчивы, так как в них протекают процессы, ведущие к изменению строения и разрушению пен. К таким процессам относят: 1) утоньшение пленок и их последующий разрыв; в результате увеличивается средний размер ячеек при разрыве пленок в объеме пены или уменьшается высота столба (слоя) пены, если разрываются пленки, отделяющие поверхностные ячейки пены от внешней газовой среды; дисперсность пены падает. 2) Диффузионный перенос газа из малых ячеек в более крупные (в полидисперсной пене) или из поверхностных ячеек во внешнюю среду; это приводит к исчезновению поверхностных ячеек и уменьшению высоты столба (слоя) пены. 3) Отекание дисперсионной среды под действием силы тяжести (синерезис) в высокостабильных пенах, приводящее к возникновению гидростатически равновесного состояния, в котором кратность слоя пены тем больше, чем выше он расположен; в низкократных пенах синерезис ведет к возникновению под пеной слоя жидкости.

 

 


Образование пены в котлах

Рассмотрим, как протекаетпроцесс образования пены в котле и какие факторы способствуют его интенсификации. Поверхностный слой в барабане котла представляет собой границу раздела жидкой и паровой фаз и обладает свойствами, которые несколько отличны от свойств котловой воды в ее толще. В поверхностном слое каждая молекула находится л од действием сил притяжения частиц, расположенных ниже поверхностного слоя, в то время как внутри жидкости частица находится под действием уравновешивающих друг друга сил притяжения окружающих ее со всех сторон других частиц. Односторонне действующие в поверхностном слое силы вызывают втягивание поверхностных частиц в глубь жидкости. Перемещение же частиц из внутренних слоев на поверхность может иметь место только при совершении некоторой работы, направленной на преодоление молекулярных сил. Важно отметить, что размеры воздушного пузырька уже на стадии его зарождения оказывают существенное влияние напроцесс образования пены и ее устойчивость.

Следует отметить, что процесс пенообразование на поверхности воды при работе котла, негативно влияет на парообразование, поскольку понижается процесс теплоотдачи, что в свою очередь ведёт к понижению КПД котла.

 

Применение пен

Пены находят широкое применение во многих отраслях промышленности и в быту. Широко распространены в быту пенные моющие средства для ванн, чистки ковров и мебели. Огромное значение пены приобрели в пожаротушении, особенно при возгорании емкостей с легко воспламеняющимися жидкостями, при тушении пожаров в закрытых помещениях - в подвалах, на судах и в самолетах. Применяются пены для теплоизоляции, например, для предотвращения промерзания полигонов для добычи полезных ископаемых открытым способом в условиях крайнего севера.

Перспективно применение пены в текстильной промышленности.

Пенные технологии в производстве текстильных материалов являются ресурсо-, энергосберегающими, снижающими производственные затраты на 25-30%.

На стадии прядения пенные составы используются для увлажнения, антиэлектростатической обработки и замасливания волокон в ровнице. Пенный состав может наноситься при прохождении ровницы через пену или путем нанесения пены на ровницу с помощью специальных дозаторов.

Для стабилизации пен при пенной обработке ровницы используют поверхностно-активные вещества, входящие в обычные составы для антиэлектростатической обработки волокнистых материалов или для их замасливания.

Для снижения энергоемкости технологических процессов текстильного производства с целью уменьшения влагосодержания текстильных материалов представляет интерес использование пенных технологий крашения и заключительной отделки тканей, трикотажных полотен и проклеивания нетканых материалов. При осуществлении заключительных отделок по пенной технологии на 60-80% снижаются энергозатраты, практически полностью используются химические материалы, уменьшается расход воды, увеличивается производительность оборудования в результате сокращения времени сушки. Пенная технология эффективна при отбеливании и крашении текстильного материалов, их заключительной отделке, крашении трикотажных полотен, печатании декоративных тканей и т.д. Кроме того, пенные технологии можно считать экологически безопасными, так как применение пены позволяет резко сократить или полностью исключить образование сточных вод и уменьшить количество токсичных растворителей в составе печатных пенных красок по сравнению с эмульсионными. Состав пены текстильного назначения достаточно сложен, так как в нее должны входить пенообразователи и все основные компоненты, используемые для соответствующих видов отделок, такие каккрасители, катализаторы, полимерные добавки, модификаторы поверхности и т.д.

Возможны два варианта применения пены в технологии крашения – нанесение пены на движущееся полотно и использование пенной ванны, в которую помещают изделия или трикотажные полотна.

Интересным технологическим решением является окрашивание с помощью пен ткани в различные цвета с разных сторон. Для этой цели подбираются пенные композиции с низкой проникающей способностью в ткань. Следовательно, структура ткани должна быть достаточно плотной, а композиция - вязкой. В таких композициях наиболее перспективны пигментные красители, которые адгезионно закрепляются на поверхности волокон окрашиваемого материала в пленке связующего, например, латексного или термореактивной смолы. Одновременно с окрашиванием достигается эффект несминаемости ткани, повышается прочность окрасок к трению, улучшаются физико-механические и гигиенические свойстватканей.

Возможно применение пен и в технологии печати по текстильным материалом. В композиции могут включаться пигменты, дисперсные, активные икислотные красители. Количество загусток – водорастворимых полимеров в пенном составе - требуется меньше, чем в обычной эмульсионной печатной краске. Можно даже полностью исключить загуститель. Роль загустителя в таком составе выполняет высокодисперсная пена. Исключение загустителя при печатании пигментами позволяет получить мягкий гриф ткани и повысить прочность окраски к трению. Расход красителейснижается на 20-30%, значительно упрощаются операции зреления и промывки напечатанных тканей.

В отличие от пен, применяемых для крашения, пенный состав для печатания должен быть устойчивым при контакте с текстильным материалом. Характеристики окрасок пенными составами находятся на уровне эмульсионных печатных красок.

При нанесении пенного состава на сухую ткань ее влажность не превышает 30%, а при контакте пены с влажным материалом пена может даже всасывать влагу из ткани, в результате чего влажность полотна снижается от 70 до 30%. В результате этого расход энергии на сушку уменьшается в три раза.

Пены с твердыми тонкими стенками (аэрогели) широко используются для изготовления теплоизоляционных и звукоизоляционных материалов, пенопластов, спасательных средств и др.; к твердым пенам относятся также кондитерские пены, торты и др. Чрезвычайно велико значение стойкости пен в пожаротушении. Пена в качестве огнетушащего вещества для нефти и нефтепродуктов впервые предложена русским инженером А. Г. Лораном в 1904 году. Необходимость в появлении такого огнетушащего вещества была связана с неспособностью воды тушить эти пожары только за счёт охлаждения. До настоящего, времени отсутствует чёткость в понятии природы огнетушащих свойств пены. В качестве главного попеременно на первый план выдвигались либо изолирующие свойства пены, связанные в основном с природой ПАВ и стабилизаторов пенообразующих растворов, либо охлаждающий эффект жидкой фазы пены. Это объясняется тем, что оба эффекта протекают одновременно, а их вклад в тушение пожара зависит как от качества пены, так и от природы горючей жидкости (температуры кипения). Ведущая роль изолирующего свойства пены была подтверждена при использовании пены из синтетических фторсодержащих пенообразователей, когда наряду со слоем пены на поверхности углеводородной горючей жидкости образовывалась устойчивая плёнка, значительно усиливающая эффективность самой пены. Для этих пенообразователей также, как для синтетических углеводородных пенообразователей, подтверждается улучшение тушения при увеличении кратности пены. Аналогичные действия пены и плёнки отмечаются при тушении полярных (водорастворимых) горючей жидкости (например, спирт, ацетон и др.), когда один из компонентов пенообразователей коагулирует на поверхности жидкости, образуя прочную плёнку и усиливая изолирующее свойство пены.


Список используемых источников.

1. Ребиндер П. А. Поверхностные явления в дисперсных системах. Коллоидная химия / П. А. Ребиндер. - Избр. труды, М., 1978

2. Рябов И. В. Современные средства тушения пожаров пенами. М., 1956;Катков М.В. К вопросу исследования устойчивости и изолирующей способности воздушно-механической пены // Новые способы и средства тушения пламени нефтепродуктов. М., 1960;Кучер В.М., Меркулов В.А. О соотношении между ох­лаждающим и изолирующим действием пены при тушении горящих жидкостей // Пожарная техника и тушение пожаров: Сб. науч. тр. М., 1979

3. Урьев Н. Б. Высококонцентрированные дисперсные системы / Н. Б. Урьев. - М., 1980

4. https://www.xumuk.ru/encyklopedia/1393.html

5. https://ru.wikipedia.org/

 



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2018-02-25 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: