Spumă
O spumă este o dispersie a unui gaz într-un mediu lichid , solid sau gel . [1] Vorbim în special despre spuma lichidă în primul caz și spumă solidă în al doilea caz. În unele cazuri, spumele au caracteristici ale dispersiilor coloidale . [1]
Spumele sunt observabile pe scară largă și sunt în general obținute prin dispersia mecanică a fazei gazoase într-o fază condensată. De exemplu, mișcarea energetică a valurilor mării permite ca volum mare de aer (faza gazoasă) să fie încorporat în apă (faza lichidă), formând o spumă lângă creasta valului.
Industria produce diferite tipuri de spumă destinată diferitelor utilizări, prin insuflarea directă a gazului de înaltă presiune sau folosind agenți de spumare. Acestea din urmă pot acționa în două moduri diferite: sunt în general substanțe fie care tind să elibereze gaz după descompunere, fie care tind să scadă tensiunea superficială ( surfactanți ). [2]
Spumele lichide sunt utilizate în mod obișnuit în cosmetică . Alte aplicații se referă, de exemplu, la lubrifiere , curățare și tratament antioxidant al pieselor metalice. Stingătoarele folosesc spumă lichidă pentru a „sufoca” focul și, astfel, a bloca un incendiu . Printre spumele solide bine cunoscute se numără, de exemplu, cea din poliuretan și polistirenul expandat , au densitate redusă și sunt izolatori termici excelenți. Datorită ușurinței și compresibilității lor, acestea sunt ideale pentru ambalare ; sunt folosite și ca aditivi folosiți pentru flotație .
Spuma este, de asemenea, un produs secundar nedorit al diferitelor procese industriale, în special în cazurile în care sunt implicate procese biochimice (cum ar fi în industria alimentară). De exemplu, proteinele prezente în soluție tind să formeze cu ușurință o spumă următoare agitare mecanică sau aerare și aceasta reprezintă o problemă ca schimbul de oxigen cu lichid faza este alterată, iar aceasta este o condiție prealabilă pentru debutul fenomenelor. Bacterieni fermentatoare . În acest sens, este posibil să adăugați agenți anti-spumare pentru a contracara acest efect.
Structura spumei
Spumele reale posedă de obicei o structură dezordonată și există o varietate de bule de diferite dimensiuni în ele. Studiul teoretic al spumelor ideale este strâns legat de conceptele de umplere a spațiului și suprafețe minime .
Structura Weaire-Phelan
Irlandezii Denis Weaire și Robert Phelan în 1993 , utilizând simulări pe computer, au dezvoltat un model geometric considerat optim pentru descrierea partiției spațiului în celule cu volum egal și cu extensia minimă a suprafeței . Acest model de structură implică două tipuri de celule de volum egal: trei sferturi din celule au topologia unui tetracaidecaedru ( poliedru cu 14 fețe) cu 2 hexagone și 12 pentagone cu fețe ușor curbate, în timp ce restul au topologia unui dodecaedru . .
Legile platoului
- Filmele de săpun constau din suprafețe netede.
- Curbura medie a unei porțiuni de folie de săpun este întotdeauna constantă în fiecare punct al aceleiași porțiuni a filmului.
- Filmele cu săpun se întâlnesc întotdeauna în trei și fac acest lucru la un unghi de 120 °, formând o margine numită marginea Platoului .
- Aceste margini de platou se întâlnesc patru câte patru la un unghi de aproximativ 109,47 ° pentru a forma un vârf .
Structurile care nu respectă legile Plateau sunt instabile și tind să se rearanjeze rapid.
Spume solide
Spumele solide, în raport cu structura porilor lor, pot fi împărțite în două tipuri. Primul tip se numește spumă structurată "celulă deschisă" și conține pori interconectați între ei pentru a forma o rețea de interconectare. Al doilea tip de spumă nu conține pori interconectați și se numește spumă „cu celule închise”.
Notă
- ^ a b ( RO ) IUPAC Gold Book, "spumă"
- ^(RO) IUPAC Gold Book, „agent de spumare”
Elemente conexe
Alte proiecte
-
Wikționarul conține dicționarul lema « spumă » -
Wikimedia Commons conține imagini sau alte fișiere pe spumă
linkuri externe
- Spumă , în Treccani.it - Enciclopedii on-line , Institutul Enciclopediei Italiene.
