消泡劑泡沫產(chǎn)生及穩(wěn)定因素、消除方法
泡沫的研究最早可以追溯到柏拉圖時(shí)代，但幾百年來(lái)，人們對(duì)泡沫的定義一直沒(méi)有形成統(tǒng)一的認(rèn)識(shí)。美國(guó)膠體化學(xué)家L·I·Osipow和道康寧公司的R·F·Smith從泡沫的密度方面對(duì)泡沫進(jìn)行了定義；日本的伊藤光一從泡沫結(jié)構(gòu)的角度對(duì)泡沫進(jìn)行了定義，但是卻忽略了氣泡間的相互聯(lián)系；我國(guó)**的表面物理學(xué)家趙國(guó)璽教授對(duì)泡沫的定義為：泡沫是氣體分散于液體中的分散體系，氣體是分散相（不連續(xù)相），液體是分散介質(zhì)（連續(xù)相），液體中的氣泡上升至液面，形成少量液體構(gòu)成的以液膜隔開(kāi)氣體的氣泡聚集物。國(guó)內(nèi)外學(xué)者一致認(rèn)為：泡沫本身是一種熱力學(xué)不穩(wěn)定體系，當(dāng)氣體進(jìn)入含有表面活性劑的溶液中時(shí)，便會(huì)形成長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定的泡沫體系。[4]
泡沫的衰減機(jī)理
在重力和壓力差存在的條件下泡沫的液膜會(huì)不均衡的流動(dòng)排液，氣泡中的氣體也會(huì)因?yàn)榕菽蛇厜毫Σ畈煌脑虿粩嗟陌l(fā)生擴(kuò)散滲透，所以泡沫本身的不穩(wěn)定性主要從動(dòng)力學(xué)方面得以體現(xiàn)。[4]
其衰減的機(jī)理主要有氣體透過(guò)液膜的擴(kuò)散和液膜的排液這兩個(gè)方面，這兩種性質(zhì)是泡沫本身固有的屬性，與表面活性劑的存在與否都沒(méi)有關(guān)系，但是這兩種衰減機(jī)理，只在泡沫體系形成的初始階段作用比較明顯，隨著泡沫體系的衰減，這兩種作用逐漸減弱，使得泡沫衰減的速率逐漸變慢。[4]
泡沫的穩(wěn)定因素
泡沫產(chǎn)生的直接原因是表面活性劑的存在，使溶液的表面張力降低，在此原因和泡沫衰減機(jī)理的共同作用下，不同的泡沫體系表現(xiàn)出不同的穩(wěn)定性能主要和以下幾種因素有關(guān)：起泡溶液的表面張力、泡沫的表面粘度、溶液的粘度、表面張力的自我修復(fù)作用（即Gibbs表面彈性和Marangoni效應(yīng)）、液膜的表面雙電層斥力和熵斥力、表面活性劑的疏水端結(jié)構(gòu)和空間位阻效應(yīng)等，這些因素之間不是獨(dú)立存在的，一種因素的改變會(huì)使其他的一些因素也改變。影響泡沫的穩(wěn)定性最主要的因素就是液膜的彈性和排液速率，從這個(gè)角度考慮可以看出在不同的泡沫體系中泡沫穩(wěn)定性影響的主要因素都是不同的，并且往往有時(shí)幾種影響因素同時(shí)存在、共同作用。[4]
除以上這些因素外還有些因素也會(huì)影響到泡沫的穩(wěn)定性，如泡沫的大小、溶質(zhì)與溶劑的配合、溫度、pH值、溶劑的蒸發(fā)速率、泡沫的受沖擊程度以及表面活性劑的吸附速率等。[4]
泡沫的消除方法
?。?）物理方法
從物理學(xué)角度考慮消除泡沫的方法主要包括放置擋板或?yàn)V網(wǎng)、機(jī)械攪拌、靜電、冷凍、加熱、蒸汽、射線照射、高速離心、加壓減壓、高頻振動(dòng)、瞬間放電和超聲波（聲學(xué)液體控制）等，這些方法都在不同的程度上促進(jìn)了液膜兩端氣體的透過(guò)速率和泡膜的排液，使得泡沫的穩(wěn)定因素小于衰減因素，從而泡沫的數(shù)量逐漸減少。但是這些方法共同的缺點(diǎn)是使用受環(huán)境因素的制約性較強(qiáng)、消泡速率不高等，優(yōu)點(diǎn)在與環(huán)保、重復(fù)利用率高。[4]
?。?）化學(xué)方法
泡沫破裂過(guò)程
從化學(xué)角度消除泡沫的方法主要包括化學(xué)反應(yīng)法和添加消泡劑的方法。化學(xué)反應(yīng)法是指通過(guò)加入一些試劑使其與起泡劑發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成不溶于水的物質(zhì)，從而降低了液膜中表面活性劑的濃度，促使泡沫的破裂，但是這種方法存在發(fā)泡劑成分不確定、產(chǎn)生難溶性物質(zhì)對(duì)體系設(shè)備產(chǎn)生危害等缺點(diǎn)?，F(xiàn)如今各行各業(yè)應(yīng)用最廣泛的消泡方法是加入消泡劑的方法，這種方法**的優(yōu)點(diǎn)在于破泡效率高、使用方便等優(yōu)點(diǎn)，但是尋找合適**的消泡劑是關(guān)鍵
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