Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Учебное пособие 700231.doc
Скачиваний:
18
Добавлен:
01.05.2022
Размер:
1.47 Mб
Скачать

20. 3.4. Определение пенообразующей способности пав и устойчивости пен

Пены представляют собой высококонцентрированные дисперсии газа в жидкости. Пены образуются при диспергировании газа (воздуха) в жидкости в присутствии стабилизатора. Роль стабилизатора выполняют ПАВ, которые в рассматриваемом случае называются пенообразователями.

Одной из причин разрушения пены может быть истечение воды из пузырьков пены. Пена может разрушаться также из-за диффузии газа через прослойки, приводящей к росту крупных пузырьков за счет мелких. Основные характеристики пены: кратность, устойчивость и дисперсность.

Кратность пены характеризует её пенообразующую способность и определяется отношением объема пены к объёму раствора, пошедшего на образование пены. Так, в пожаротушении используются пены с кратностью не менее 70, а в технологии бетонов – 5.

Устойчивость пены можно определить по времени существования определенного объёма пены, например половины её объёма («время жизни» пены).

Дисперсность пены связана с размером газовых пузырьков.

Получите пену, встряхивая раствор пенообразователя в цилиндре с притертой пробкой. Для этого в цилиндр емкостью 100 мл налейте 20 мл раствора ПАВ и встряхните в течение 15 с (одно встряхивание в секунду). После прекращения встряхивания заметьте время и одновременно измерьте объём образовавшейся пены (V0).

Для изучения кинетики разрушения пены отмечайте изменение объёма пены (V1, V2, V3 и т.д.) через 1 – 2 минуты до исчезновения столба пены или до разрушения половины объёма пены. Постройте график кинетики разрушения пены (объём пены – время). Рассчитайте кратность пены (V0/ Vраствора) и её устойчивость («время жизни» пены): U= Н100. Данные занесите в табл. 20.

Таблица 20

Характеристика пены

Наименование ПАВ

Объём пены V0, см3

Кратность

(V0/ Vраствора)

Устойчивость («время жизни» пены)

Сравните пенообразующую способность разных ПАВ и устойчивость образуемых пен. Могут ли изученные ПАВ использоваться для тушения пожаров в качестве пенообразователя?

20.4. Выполните упражнения

20.4.1. Напишите уравнения реакций сульфирования насыщенных углеводородов, высших жирных спиртов и определите класс полученных таким способом поверхностно-активных веществ.

20.4.2. Графически изобразите адсорбцию ПАВ на границе раздела фаз вода-воздух.

20.5. Выводы

20.5.1. Отметьте, каким строением должны обладать молекулы вещества, чтобы проявлять свойства ПАВ.

20.5.2. Назовите основные направления использования ПАВ.

Работа 21. Методы получения и свойства полимеров

21.1. Цель работы

21.1.1. Познакомиться с классификацией, структурой, способами получения и основными физико-химическими свойствами полимеров.

21.1.2. Установить взаимосвязь химического строения с горючестью и термостойкостью полимеров.

21.1.3. Освоить основные направления снижения пожарной опасности полимерных материалов.

21.2. Подготовка к работе