Большая техническая энциклопедия
1 2 3 4 6
C J W Z
А Б В Г Д Е Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я
ПА ПЕ ПИ ПЛ ПН ПО ПР ПС ПУ ПШ ПЬ ПЯ

Пена

 
Пены и газовые эмульсии - свободнодисперсные системы, состоящие из газообразной дисперсной фазы и жидкой дисперсионной среды. Газовые эмульсии - это разбавленные системы с малым содержанием пузырьков газа в жидкости.
Пены - концентрированные дисперсные системы типа Г / Ж - имеют значительно большее распространение и значение, чем 1азовые эмульсии. Они могут быть получены как диспергацион-ными, так и конденсационными методами. Пена получается при барботаже газа в жидкость из узкого отверстия - струя газа разрывается и разбивается на пузырьки. Пена образуется и при механическом перемешивании газа с жидкостью, что можно наблюдать при флотации, стирке и других процессах. Примерами конденсационного метода являются образование пены в газированных напитках, насыщенных СО2, при пользовании пенным огнетушителем. В этих системах пузыри газа образуются в виде новой фазы в результате химической реакции или выделения растворенного газа при повышении температуры или уменьшении давления. Устойчивость пен, как и эмульсий, обеспечивается с помощью стабилизаторов, в качестве которых применяются ПАВ.
Пены характеризуются очень большой полидисперсностью. Размеры пузырьков газа в пене могут значительно превышать размеры частиц суспензий и эмульсий. Пузырьки газа плотно прижаты друг к другу и разделены пенными пленками, которые нначале имеют значительную толщину. Со временем жидкость под действием силы тяжести и капиллярного давления оттекает из пленок в утолщения, находящиеся в местах контакта нескольких пузырьков, и пенные пленки утончаются. Этот процесс идет быстрее в верхних пузырьках, и поэтому с них начинается разрушение пены.
Пены могут иметь жидкую и твердую дисперсионные среды. Устойчивость, стабилизация и разрушение имеют важное практическое значение для пен с жидкой дисперсионной средой. Как для всех дисперсных систем с такой средой, для пен характерны термодинамические и кинетические факторы устойчивости. Однако в отличие от эмульсий пены, как и лиозоли, нельзя получить путем самопроизвольного диспергирования, так как на границе с газом поверхностное натяжение не может уменьшиться до необходимого значения. По этой же причине пена не может долго существовать без специального стабилизатора - пенообразователя. Только в разбавленных газовых эмульсиях, особенно высокодисперсных, некоторое время могут находиться пузырьки газа, но при соприкосновении они практически мгновенно коалесцируют.
Пены применяются для тушения пожаров. Огнегасящее их действие состоит в охлаждении горячих предметов водой, содержащейся в пене, а также в преграждении доступа кислорода к ним. Пена всегда находится наверху и поэтому очень эффективна при тушении горючих жидкостей.
Пены с твердой дисперсионной средой - твердые пены - нашли широкое распространение в качестве строительных, тепло - и звукоизоляционных материалов.
Пены образуются при барботаже газа через слой жидкости, при перемешивании жидкости и газа мешалкой и при десорбции газа из слоя жидкости.
Пены и пленки пен давно являются объектом исследований. Первые систематические изучения мыльных пен были проведены Плато, который наряду с некоторыми наблюдениями относительно структуры пленок пен занимался главным образом исследованиями формы, которую эти пленки принимают в зависимости от формы опоры ( каркаса), на которой они получены. Этот вопрос скорее чисто математический и здесь он не разбирается.
Пены как дисперсные системы со значительно развитой межфазной поверхностью термодинамически неустойчивы, как, впрочем, п все дисперсные системы. В отличие от суспензии образующие пену фазы обычно легкоподвижны, так что на первый взгляд кажется, что нет препятствий для самопроизвольного и очень быстрого уменьшения поверхности - коалесценции п разрушения пены. Факторы, препятствующие этому разрушению в тех случаях, когда пена не разрушается мгновенно, могут иметь различный характер.
Пены - системы, состоящие из жидкой внешней фазы и взвешенных в ней пузырьков газа.
Пены являются эффективными агентами для вскрытия продуктивных пластов, однако они имеют ограниченную область применения, так как их можно использовать на месторождениях с пластовым давлением, составляющим 0 4 - 0 8 от гидростатического. Отсутствие мощных компрессоров также задерживает развитие метода вскрытия продуктивных пластов с применением газообразных агентов и пен.
Пена - это ячеисто-пленочная дисперсная система с высокой концентрацией газа в жидкой среде.
Пена, образуемая введением в дизельное топливо алкилбен-золсульфоната независимо от концентрации его, более равномерна по фракционному составу, довольно устойчива во времени и имеет большую кратность, чем при введении алкилсульфоната.
Пена - это ячеисто-пленочная дисперсная система с высокой концентрацией газа в жидкой среде.
Пены из нефти и минерализованной воды для буренир скважин.

Пены, образованные эмульгированием газа в растворах пено-образующих поверхностно-активных веществ, являются высокоэффективным газоизолирующим средством.
Пена снижает газопроницаемость пористой среды на 2 - 3 порядка.
Удельные дебиты скважин, об. Пена, образовавшаяся в пласте после закачки раствора и газа, за такой период не успевает пройти расстояние, на котором она разрушается, и вследствие этого сильно снижает фазовую проницаемость ПЗП при фильтрации. Длительность этого эффекта зависит от темпа закачки газа после обработки, типа выбранного ПАВ и процесса перемешивания исходного раствора пенообразователя с пластовой водой при движении их в пористой среде. Все эти факторы, как было показано во второй главе, оказывают существенное влияние на устойчивость пен.
Удельные дебиты скважин, об. Пены используются также для изоляции целиковых и пропласт-ковых вод в период отбора газа из ПХГ.
Пена также подобна эмульсиям; различие здесь состоит в там, что в жидкости диспергирован газ, а не жидкость. Как и в случае эмульсий жидкость - жидкость, пена также стабилизована поверхностно-активными соединениями, которые понижают поверхностное натяжение на границе раздела фаз газ - жидкость.
Пена, должна ударить струей сразу же. Возможно, читатели помнят неудачу Остапа Бендера, посетившего дом для престарелых в поисках одного из 12 стульев.
Пена, предназначенная для борьбы с огнем, должна обладать рядом свойств, обеспечивающих ее эффективное действие. К таким специфическим свойствам пен относятся их структурно-механические характеристики, изолирующая способность, стойкость при контакте с изолируемой средой, кроющая способность, или текучесть, пены и, конечно, кратность-один из главных показателей качества.
Пены, используемые в качестве жидкости заканчивания, представляют собой стабильные аэрированные эмульсии, состоящие из пенообразователя, пресной или соленой воды, сжатого газа и стабилизатора пены. Степень аэрации пены колеблется от 240 м3 воздуха на 1 м3 пенообразователя до4000 м3 в зависимости от забойного давления.
Пена, полученная из растворов электролитов, т.е. веществ, не обладающих поверхностной активностью, очень быстро, за доли секунды, разрушается. Пузырьки недолговечны и быстро исчезают.
Пены применяются также для очистки забоя от песка и других обломков при бурении и извлечении хвостовиков и прихваченного песком подземного оборудования.
Пена оказалась удобной подстилкой для прыгунов в воду. Такую подушку предложили спепиалисты в области гидродинамики из двух московских институтов-авиационного и гидромелиоративного-и опробовали в плавательном бассейне Чайка, в котором тренируются и соревнуются прыгуны с вышки.
Пена из баллончика легко наносится на кожу и волосы, ложится тонким и равномерным слоем, может долго сохраняться, не изменяя свойств.
Пена стала важным компонентом зубных паст. Белые, зеленые, голубые, розовые пасты, выдавленные из тюбика в небольшом количестве на зубную щетку, образуют во рту обильную пену.

Пена успешно помогает решать и прямо противоположные задачи: в известняковых карьерах, например, пена защищает грунт от размораживания, когда в этом есть необходимость.
Пены из водных растворов поверхностно-активных веществ, замерзая при отрицательных температурах, образуют сверхлегкий лед, или, как его называют в технике, пенолед. Этот насыщенный воздухом лед плохо проводит тепло, т.е. теплопроводность у него как у хорошего теплоизолятора: по теплоизоляционным свойствам слой пенольда равноценен сухой древесине такой же толщины.
Пены очень облегчают очистку аппаратов и магистралей на установках для машинного доения коров. Но в этом случае не следует применять пену с высокой стойкостью. Сначала обильная пена выполнит роль-очистителя и захватит все загрязнения на стенках, а затем из очищаемых аппаратов должна пойти чистая, не содержащая пену промывная жидкость. Так поступают и при промывке атомных реакторов: содержание радиоактивных веществ оказывается максимальным в пене; после ее разрушения останется малый объем загрязненной жидкости. Общее правило осуществления процессов в пенных потоках так и формулируется: пена должна быть нестойкой. Прекратили подачу газа-исчезла пена.
Пена, образуется в результате всасывания воздуха при многочисленных перекачиваниях соков, перемешивании, при обработке их диоксидами углерода и серы, а также за счет возникновения в соках пузырьков пара при выпаривании и уваривании. Особенно сильным пенообразова-ние бывает при переработке недозрелой, долго хранившейся или подмерзшей свеклы.
Пена, образующаяся в вакуум-фильтрах, снижает их производительность, ибо пена создает противодавление.
Пена блокирует газообменные процессы, и усвоение кислорода из воды резко замедляется. Присутствие в воде медленно разлагающихся синтетических ПАВ смертельно для рыб. Рыба активно реагирует на наличие в воде моющих средств. Поэтому неудивительно, что в тех реках и озерах, куда сбрасывается недостаточно тщательно очищенная вода, рыбы стало заметно меньше.
Пена улучшает процесс очистки, но создает трудности для работающих.
Пены образуются в растворах. Чистые жидкости пены не образуют, что было доказано еще в 1888 г. Квинке.
Пена состоит из скрепленных друг с другом ячеек и напоминает по своим механическим свойствам твердую системуJ, обладая модулем сдвига. С другой стороны, благодаря преобладанию газовой фазы ( около 98 % и объема в сухой и 87 % во влажной пене газа), пена обладает свойствами газа, изменяя свой объем обратно пропорционально внешнему давлению.
Пена устойчива благодаря имеющемуся давлению газа, причем чем меньше ячейки пены, тем больше давление находящегося в них газа. Так как при адсорбции диполей на поверхности получается заряд, то и пленки имеют заряд, преимущественно отрицательный.
Пены имеют большое значение в технике. Так, стойкие пены требуются в технике пожарного дела. Пищевая промышленность заинтересована этими системами в пивоварении, виноделии, брожении. В дрожжевом, мыловаренном, сахароваренном производствах они опасны. Вода для паровых котлов должна быть свободна от пенообразователей. При пенообразовании вместе с пеной удаляется пенообразователь. Пенообразующей способностью водных вытяжек разных технических продуктов можно пользоваться для характеристики как самих продуктов, так и процессов их получения.
Пена движется по решетке и увлекает за собой золу, пыль и другие газообразные примеси. Разрушаясь лишь в сливном коробе 6, она удаляется из системы через штуцер 7 в виде слегка мутной ( иногда и совсем прозрачной) воды.
Пены можно получать, продувая газ через жидкость. Если продувать газ через чистую жидкость ( например, воздух через чистую воду), то пена не образуется. Если же к воде добавлено поверхностно-активное вещество, образуется неустойчивая пена, пузырьки газа разрываются очень быстро. А если в воде растворены мыло или желатин, образуется устойчивая обильная жидкая пена. Жидкую пену стабилизованную мылом или высокомолекулярным соединением, можно разрушить, добавив поверхностно-активное вещество, вытесняющее пенообразователь с поверхности пузырьков. Жидкие пены, содержащие СО2, широко применяются для тушения пожара, особенно в резервуарах, содержащих бензин и легкие масла.
Пены по своей природе близки к концентрированным эмульсиям, но дисперсной фазой в них является газ, а не жидкость. В пенах газовые пузырьки разделены тончайшими пленками жидкости, образующими в своей совокупности пленочный каркас, который и служит основой пен. Устойчивость пен зависит от устойчивости их пленочного каркаса. Если пленки образованы чистыми низкомолекулярными жидкостями, то их прочность очень невелика, как известно, дисперсии газа в чистой воде или в чистом спирте очень быстро разрушаются.
Пены стабилизируются пенообразователями ( белки, мыла, сапонин и др.), по своей природе близкими к эмульгаторам концентрированных эмульсий м / в. Пеногашение происходит при замещении пенообразователя поверхностно-активным веществом или путем придания слою пенообразователя вязкотекучих свойств. Пенообра-зование и избирательная смачиваемость твердых частиц используются в явлениях флотации.

Пена может быть охарактеризована газосодержанием и удельной поверхностью контакта газа и жидкости.
Пены - системы, состоящие из жидкости и распределенных в ней пузырьков газа. Эти газо-жидкостные системы по своим свойствам близки к эмульсиям.
Пена нашла широкое применение для тушения пожара твердых веществ и особенно легковоспламеняющихся жидкостей, которые имеют удельный вес менее 1 0 и не растворяются в воде.
Пена и спиртовый запах изо рта.
Пены образуются при диспергировании газа в жидкости в присутствии стабилизаторов или, как их целесообразно называть в этом случае, пенообразователей. Жидкости без пенообразователей сколько-нибудь устойчивой пены не дают.
Пены, теория и практика их получения и разрушения.
Пена, проходя через отверстия решетки, диспергируется и барботи-рует через слой жидкости, имеющейся над решеткой в камере В. Прохождение через решетку пены вместо воздуха обеспечивает образование более мелких пузырьков с развитой поверхностью контактирования, а также более равномерное распределение пенного продукта, поступающего из расположенной ниже камеры, в слое жидкости над решеткой. В случае временного повышения гидравлического сопротивления решетки, например из-за увеличения гидравлической вязкости пены, пена может выходить частично через зазор между обечайкой и перегородкой. Патрубки служат для поддержания заданного уровня жидкости в камерах и для слива излишней жидкости в ниже расположенную камеру.
 
Loading
на заглавную 10 самыхСловариО сайтеОбратная связь к началу страницы

© 2008 - 2014
словарь online
словарь
одноклассники
XHTML | CSS
Лицензиар ngpedia.ru
1.8.11