泡沫与消泡剂
发酵过程中泡沫的控制方法
发酵过程中泡沫的控制方法
发酵过程中泡沫的控制方法主要有以下几种：
1. 定期搅拌：通过定期搅拌可以破坏发酵液表面的泡沫，同时使酵母能均匀分布在发酵液中，有利于菌体和产品的分离。
2. 使用消泡剂：可以在发酵液中添加适量的消泡剂，它能在一定程度上降低表面张力，抑制泡沫的产生或使已有的泡沫减少。
3. 采用自动消泡系统：对于大型发酵罐，可以安装自动消泡系统，利用压缩空气在发酵液中产生气泡并携带消泡剂进入上部液体区域，起到消泡效果。
4. 控制通气量：适当控制通气的速率，避免过度产生二氧化碳气体。
5. 调整培养基的pH值：可以通过调节培养基的pH值来改变微生物的生长环境，从而抑制泡沫的产生。
6. 通过加入防沫剂：防沫剂是一种能够抑制泡沫产生的化学物质。
加入后可有效地减缓泡沫的产生。
但需要注意的是，防沫剂不会完全消除泡沫的出现，只能在一定程度上控制。
总的来说，这些方法应结合具体的发酵条件（如温度、湿度、压力等）进行选择
和应用。
消泡剂
图示
2.消泡剂能破坏膜弹性而导致气泡 破灭 消泡剂添加到泡沫体系中,会向 气液界面扩散, 使具有稳泡作用的 表面活性剂难以发生恢复膜弹性的 能力。
3.消泡剂能促使液膜排液,因而导致 气泡破灭 泡沫排液的速率可以反映泡沫 的稳定性,添加一种加速泡沫排液的 物质,也可以起到消泡作用。
4.添加疏水固体颗粒可导致气泡破 灭
•消泡剂是利用其界面特性起到消泡效果的，根据 破泡理论，通过泡膜和消泡剂的表面张力找出界面 引力要求的侵入系数(E)和扩张系数(s)中所表述的 消泡作用的相互关系。在水性涂料中建筑乳液和消 泡剂的表面上，测定其界面张力的结果，如表1所 示。 表1 消泡剂的成分不同对分散液滴能力的影响 消泡的成分 液滴大小/微米 金属皂类 7.3 石蜡类 8.2 硅酮类 5.2 复合硅酮类 4.8
消泡剂
活性成份
乳化剂
载体
乳化助剂
活性成份
• 作用：破泡、消泡，减小表面张力; • 代表物：硅油、聚醚类、高级醇等。
乳化剂
• 作用：使活性成分分散成小颗粒，便于分 散在水中，更好的起到消泡、抑泡效果。 • 代表物：壬（辛）基酚聚氧乙烯醚、皂盐、 op系列等、吐温系列、斯盘系列等。
载体
• 作用：有助于载体和起泡体系的结合，易 于分散到起泡体系里，把两者结合起来， 其本身的表面张力低，有助于抑泡，且可 以降低成本。 • 代表物：除水以外的溶剂，如脂肪烃、芳 香烃、含氧溶剂等
其衰减的机理主要有气体透过液膜的扩 散和液膜的排液这两个方面，这两种性质是 泡沫本身固有的属性,与表面活性剂的存在与 否都没有关系,但是这两种衰减机理,只在泡 沫体系形成的初始阶段作用比较明显,随着泡 沫体系的衰减,这两种作用逐渐减弱,使得泡 沫衰减的速率逐渐变慢。
专业生产消泡剂
专业生产消泡剂消泡剂是一种常见的化工产品，用途广泛。
它可以有效地去除液体表面的气泡，防止泡沫的产生和扩散。
消泡剂的主要成分是表面活性剂，它能够破坏液体的表面张力，使气泡破裂和消散。
消泡剂在生产和工业领域中被广泛应用，起着重要的作用。
在许多生产过程中，液体表面会产生气泡。
气泡的存在会妨碍流体的正常运动和物质的正常反应。
例如，在化工生产中，气泡会影响反应的速度和效果，甚至导致产品质量下降。
在造纸工业中，湿纸浆中的气泡会造成纸张质量不均匀和出现缺陷。
在食品加工过程中，气泡会影响产品的口感和质量。
因此，消泡剂的使用对这些行业来说非常重要。
消泡剂的工作原理是通过表面活性剂的作用来破坏液体表面的张力，使气泡破裂和消散。
表面活性剂是一种可以降低液体表面张力的化合物。
它分为两个部分，亲水性和疏水性。
亲水性部分会与水分子相互作用，疏水性部分则与气泡表面的脂质相互作用。
当表面活性剂加入液体中时，亲水性部分向液体中扩散，疏水性部分集聚在气泡表面。
这样，表面活性剂就会降低液体的表面张力，使气泡破裂。
消泡剂有多种类型，例如有机消泡剂和无机消泡剂。
有机消泡剂是由有机化合物合成而成，具有良好的消泡效果和稳定性。
无机消泡剂则主要由无机盐或氧化物制成，具有较强的耐高温性能。
根据不同的行业和应用需要，可以选择适合的消泡剂类型。
消泡剂的使用方法也有多种。
通常，消泡剂会以液体的形式添加到需要处理的液体中。
在工业生产中，消泡剂可以通过加入搅拌器、喷淋器或计量泵等设备进行投加。
在一些特殊情况下，消泡剂可以作为涂层或涂料的添加剂使用，以防止气泡在涂层表面形成。
消泡剂的应用领域非常广泛。
在化工生产中，消泡剂被广泛应用于油田、石油化工、涂料、染料和洗涤剂等行业。
在造纸工业中，消泡剂可以防止湿纸浆中的气泡对纸张质量的影响。
在食品加工中，消泡剂可以防止在搅拌、搅打和发酵过程中产生过多的气泡。
此外，消泡剂还可以用于水处理、废水处理、医药制造、电子工业等领域。
第七章 表面活性剂的起泡和消泡
Gibbs定义液膜的弹性为
E
2d d 2A d ln A dA
d dA
液膜的稳定性决定于表面张力随表面积A的变化率
局部变薄的B处本体相中的表面活性剂分子也会吸附到B处的表面上，
这种吸附过程不能使局部变薄的B处恢复液膜厚度，会影响泡沫稳定
性。 醇类水溶液的泡沫稳定性不佳应该与其的表面吸附速率较快有一定的
表面活性剂化学及应用
张 煊
东华大学化学化工与生物工程学院
第七章 表面活性剂的起泡和消泡 作用
最早的表面活性剂肥皂 有“工业味精”之称。
通常意义上的泡沫往往是由大量呈多面体状的气泡密集堆
砌而成的集合体。 气泡之间所隔的液膜很薄，一般仅为数百nm左右，所以， 泡沫可以看作相互交联的立体液膜网络，属于气体分散在 液体介质中的多相粗分散系统，其中，气体为分散相（不 连续相），液膜为分散介质（连续相）。 泡沫又是一个热力学不维素及改性淀粉等。
第三节 消泡作用
一．消泡方法
消泡方法一般除了可采用机械搅拌，高速离心及超声波等击
碎泡沫，也可利用温度或压力的变化来破坏泡沫。但是，
最常用的消泡方法是采用消泡剂，消泡剂的作用是：
（1）与泡沫剂发生化学反应或使之溶解。例如用脂肪酸皂 类为泡沫剂的泡沫，加入无机酸或钙、镁盐可因产生不溶 于水的脂肪酸或难溶盐而使泡沫破裂。
4．酰胺类，即聚酰胺、二硬脂酸乙二胺等。
5．有机硅化合物类，即聚硅氧烷，其结构如下：
R R Si R R O Si R R O Si R R
n
6．其它 例如全氟化合物常用于油剂等非水系统的发泡；长 链脂肪钙（或镁、铝）皂也是有效的消泡剂；以及表面疏 水性的微粒，例如表面疏水性处理的SiO2、TiO2、膨润 土、硅藻土、滑石粉、活性白土、脂肪酰胺及重金属皂等
泡沫与消泡剂
1 、泡沫概述 泡沫是气体分散于液体所形成的多分散体系， 由于气液 两相密度相差大，液相中的气泡通常会很快上升到液面， 生 成 。 如果液面上存在一层较稳定的液膜 ，就会形成泡沫 ，因 此，泡沫可以看成是一种由液膜隔开的气饱聚集物。 4. 消泡剂的种类及应用 目 前国际市场上的消饱剂种类繁多，性能各异，下面 泡沫与乳状液一样，也是热力学不稳定体系。当气体 来就其特点及 通入水等一些粘度低的纯液体时并不能得到稳定而持久的泡 就具体选择几种具有代表性的有机硅消泡剂， 沫。当水中有表面活性剂存在时，即可得到稳定性较好的 I胜能进行对比和分析 : 饱沫 ，这就是表面活性剂的起抱作用。 4 . 1 硅油消泡剂 将单纯的有机硅 (如二甲基硅油) 乳化后，其表面张 力迅速降低，使用很小量即能达到很强的破抱和抑抱作用， 2. 消泡剂与消泡技术的发展 常用的有机硅消泡剂都是以硅 德国实验物理学家Quincke 首先指出用化学方法来消 成为一种重要的消泡剂成份， 泡，例如用乙醚蒸气可消除肥皂饱，19 世纪的胶体化学家 油作为基础组分，配以适宜的溶剂 ，乳化剂或无机填料配 J . Plat eau 曾对液体起泡性进行过研究， 指出表面张力小， 制成的，有机硅作为优良的消泡剂，特别具有一系列不同 硅油具有特殊的 粘度大的起泡性强。日 本胶体化学家佐佐木恒孝在二次大战 于非硅系消泡剂的特点。( 1 难溶性 之前即开始研究泡沫问题，战后连续发表许多文章，成为 化学结构，它属于非极性化合物，而其溶解度参数又与有 因此它既不溶于水或含有极性基团的化 消泡方面的一位专家。美国胶体化学家S . Ross 在二次大战 机化合物相差很大， 期间，研究润滑油的消饱问题，战后连续发表许多篇关于 合物，也不溶于非极性化合物，这就决定其既可用于水体 消泡的研究报告，在消泡剂的作用机理方面作出了突出贡 系，又可用于油体系，不仅用途广 ，抑饱能力强，而且 献。1952 年，美国Dow Coming 公司的 C. C. Currie 对当 其破泡效果也大为增强。 4.2 聚硅氧烷消泡剂 时的消泡剂文献做了较大规模的整理， 对造纸， 发酵、 锅炉 聚硅氧烷消泡剂通常由聚二甲硅氧烷和二氧化硅两个主 等方面的消泡技术进行了全面系统的研究。 1954 年，美国 [31 以聚二甲基硅氧烷为基材的消泡 Wagnd- ott 公司首先投产聚醚型消泡剂，已经得到迅速发 要组成物质适当配合而成， 展， 但广泛的应用和研究是从近几年随着聚醚工业的发展而 剂是消饱体系中一类理想的消泡剂，就是因为其不溶于水， 较难乳化，聚二甲基硅氧烷比碳链烃表面性能低 ，因此比 开始的。 通常在纺织业中应用的表面活性剂表面张力更低。 单纯的聚二甲基硅氧烷抑泡性能差而迟缓， 消饱作用需 3. 消泡剂的消泡机理 二氧化硅粒子被硅油带到泡沫的空 消饱剂包括两种类型: 泡沫破坏剂作用在于摧毁已存在 要二氧化硅粒子来加强， 与表面活性剂发 的泡沫; 防泡剂则防止泡沫产生，这两种类型消饱剂混合 气- * 界面上并进人气饱液膜由于其疏水性， 使用时有加和性 。几种消饱剂混合使用也常起协同作用 ， 饱液滴的接触角大于90口从而迫使发泡液体从固体疏水粒子 ，
消泡剂简介
消泡剂消泡剂，又称为抗泡剂，在工业生产的过程中会产生许多有害泡沫，需要添加消泡剂。
广泛应用于清除胶乳、纺织上浆、食品发酵、生物医药、涂料、石油化工、造纸、工业清洗等行业生产过程中产生的有害泡沫。
一般来说，泡沫是气体在液体中的粗分散体，属于气-液非均相体系。
体积密度接近气体而不接近液体的气-液分散体。
气-液分散体分为液多气少的“气泡分散体”和气多液少的“泡沫”。
百科名片消泡剂（defoamer)又称为抗泡剂，在工业生产的过程中会产生许多有害泡沫，需要添加消泡剂。
广泛应用于清除胶乳、纺织上浆、食品发酵、生物医药、涂料、石油化工、造纸、工业清洗等行业生产过程中产生的有害泡沫。
消泡剂的发展近来消泡剂的研究主要集中在有机硅化合物与表面活性剂的复配、聚醚与有机硅的复配、水溶性或油溶性聚醚与含硅聚醚的复配等复配型消泡剂上，复配是消泡剂的发展趋势之一。
就目前消泡剂而言，聚醚类与有机硅类消泡剂的性能最为优良，对这两类消泡剂的改性与新品种的开发研究也比较活跃.为了消除传统消泡剂这种不可避免的弊病，出现了分子级消泡剂，这类消泡剂由特殊的矿物油及特殊的分子级消泡物质组成，整个分子呈类似于网状的超分支结构，具有多个锚定点，同时具有一定的自乳化作用，无需另外添加乳化剂，不会出现因乳化剂脱离而造成的缩孔现象。
3消泡剂Defoamer破泡剂·抑泡剂·脱泡剂总称为消泡剂。
破泡：相对于泡沫（泡沫聚合体），从空气侧侵入泡中，将泡合一破坏。
抑泡：从液体侧侵入泡中，将泡合一破坏，令泡沫难以产生。
脱泡：从气泡的界面侵入泡中，令气泡合一浮出液面。
4物理性质1、消泡快，抑泡性能好。
2、不影响起泡体系的基本性质。
3、扩散性、渗透性好。
4、化学性稳定。
5、无生理活性，无腐蚀、无毒、无不良副作用、不燃、不爆，安全性高。
5用途主要适用于线路板(PCB)流程;化工;电镀;印染;造纸;医药;水性油墨;陶瓷分切;钢板的清洗;铝业的加工;各种污水处理以及各种工业等水体系方面的消泡和抑泡。
第3章表面活性剂的功能与应用起泡和消泡作用
② 界面膜的弹性
（5）表面电荷 （6）表面活性剂的分子结构 （7）其他
降低液体的表面张力，有利于生成泡沫。
在当界面膜有一定的强度，能形成多面体泡沫时，低表
面张力有助于泡沫的稳定。 γ不是泡沫稳定的决定因素。
P 2
R
—丁醇水溶液的γ<十二烷基硫酸钠水溶液的γ（起泡
性更好）
—一些蛋白质、明胶水溶液的γ(稳泡性好）>表面
加入γ极低的消泡剂（聚氧乙烯聚硅氧烷等），使 膜失去弹性，液膜最终因失去自修复作用而破坏。
泡沫液膜的表面粘度高有利于延长泡沫的寿命。 增加液膜强度、减缓液膜排液速度、降低液膜
的透气性，阻止泡内气体的扩散等。 能产生氢键的稳泡剂能提高液膜的粘度。
疏水的固体颗粒（如二氧化硅）的作用是： 将原来吸附于液膜表面的表面活性剂从液膜表面上拉下来
排液的主要原因：
① 重力排液
存在密度差，液膜在重力作用下向下排液使液膜减薄，重力排液仅在 液膜较厚时起主要作用。
② 表面张力排液
表面张力排液
Laplace 公式
P 2
R
Plateau边界 B处液体压力＞A处，液体会从B处向A处排，
使气泡间膜变薄而破裂；膜的夹角是120°时， A和B之间的压差最小，因此，多边形泡沫结 构中多是六边形的。
泡沫是指气体分散在液体中的一种分散体系。气体是分散相， 液体是分散介质。
泡沫有两种类型：
(1) 稀泡沫
气体分子以小的球形均匀分布在较粘稠的液体中。气泡周 围的液膜较厚，且彼此之间相距较远。每个单独存在的气泡都 呈圆球形。
(2) 浓泡沫（多面体泡沫）
气体占的体积分数远大于液体，液体的黏度较小，气泡很 容易上升到液体表面，泡沫相互聚集，气泡之间被很薄的液膜 隔开，形成一个网状结构。在表面张力和重力的共同影响下， 气泡之间的隔膜变薄，而气泡的形状大小各异。
消泡剂用途
消泡剂用途
消泡剂是用于消除在液体中不需要的泡沫的化学物质。
它们广泛应用于各种工业过程中，以确保流程顺畅进行并提高产品质量。
以下是消泡剂的一些主要用途：
1. 水处理：在废水处理和循环水系统中，过多的泡沫会影响操作效率和处理效果，加入消泡剂可以有效控制泡沫的产生。
2. 纺织工业：在纺织生产过程中，如染色、漂白、洗涤等环节可能会产生大量泡沫，使用消泡剂可以避免泡沫导致的不均匀和质量问题。
3. 造纸工业：制浆和造纸过程会产生大量泡沫，这些泡沫不仅会降低纸张质量，还会减缓机器速度，消泡剂有助于防止这种情况发生。
4. 石油开采：在石油开采过程中，钻井液可能产生泡沫，这会影响其性能，消泡剂可以确保钻井液的稳定性和有效性。
5. 涂料和油漆制造：在生产涂料和油漆时，搅拌和其他加工步骤可能会引入空气，导致泡沫的形成，使用消泡剂可以防止泡沫对最终产品外观和性能的影响。
6. 食品和饮料加工：在食品和饮料的生产中，例如啤酒酿造、果
汁加工等，泡沫可能会造成溢出或影响生产效率，加入食用级消泡剂可以解决这一问题。
7. 清洁剂：家用和工业清洁产品在使用时可能会产生大量泡沫，这不仅会影响清洁效果，还会留下难以清除的残留物，消泡剂可以减轻这种影响。
8. 医药制造：在药品生产和填充过程中，泡沫可能会导致剂量不准确或污染，消泡剂有助于确保药品生产的精确性和卫生性。
消泡剂的应用十分广泛，对于提高工业生产效率和产品质量有着重要的作用。
然而，选择和使用消泡剂时需要根据具体的应用场合和要求来确定，因为不同类型和成分的消泡剂适用于不同的环境和条件。
塑料消泡剂的作用与用途
塑料消泡剂的作用与用途
塑料消泡剂是一种化学品，主要用于去除塑料加工过程中产生的气泡和泡沫。
在塑料
制品生产过程中，由于加热和混合等工艺操作，常常会引起塑料内部的气体产生泡沫，从
而影响产品的外观和质量。
塑料消泡剂的作用就是在塑料中添加一定量的消泡剂，使其与
气泡生成的表面张力相适应，破坏气泡表面张力，促使气泡破裂消失，以达到消除泡沫的
效果。
塑料消泡剂的使用可以带来很多好处。
首先，它可以提高塑料制品的表面质量和外观，消除产品表面的不平整和气泡瘤，使其更加美观。
其次，使用塑料消泡剂可以降低产品的
密度，提高生产效率和加工性能。
此外，它还可以改善产品的机械性能和耐候性，延长产
品的使用寿命。
还有，它可以减少塑料加工过程中的废品量和成本，提高产品的质量和产量。
除了在塑料制品生产中使用外，塑料消泡剂也可以用于其他领域。
例如，在纺织工业中，它可以用于染色剂的去泡沫操作；在胶粘剂中，它可以用于防止产生气泡、泡沫或空腔。
此外，在食品、医药和化妆品等行业中，塑料消泡剂也可以用于去除液体和乳浊液中
的气泡。
总之，塑料消泡剂是一种广泛应用于各个领域的化学品，它的作用主要是去除塑料制
品中的气泡和泡沫，提高产品的外观和质量。
使用该化学品可以降低产品密度，提高生产
效率和加工性能，改善产品的机械性能和耐候性，延长产品的使用寿命。
在纺织、胶粘剂、食品、医药和化妆品等行业中也可以广泛应用。
什么是消泡剂
什么是消泡剂
消泡剂也叫消沫剂，抗泡剂，英文名是Defoamer。
消泡剂实际就是消除泡沫的意思，它是一种具有较低表面张力和较高表面活性、能抑制或消除体系中泡沫的物质。
在工业的生产过程中会产生很多有害的泡沫，严重阻碍了生产的进度，这时就需要添加消泡剂来消除这些有害的泡沫。
消泡剂的应用很广泛，可应用于消除乳胶、纺织上浆、涂料、石油化工、造纸、工业清洗、食品发酵等行业生产过程中产生的有害泡沫。
消泡剂具有的消泡或抑泡能力，是由于它具有很低的表面张力进入并破坏了泡膜，产生消泡的效果。
当消泡剂加入到泡沫介质中时，落到了泡的表面，同时有效地降低了接触点的表面张力，在泡外皮产生一个薄弱点，从而引起了破泡。
按照消泡剂的作用，可分为破泡剂、抑泡剂、脱泡剂3种类型。
破泡剂是指在液体起泡后加入，通过吸附泡和表面张力的作用进入泡膜使基变薄，能迅速将气泡破坏，降低液面。
抑泡剂是能抑制泡沫产生的物质，它与液体起泡物质一同吸附于气泡上，使表面张力降低，泡膜变薄，导致破损，可预防起泡现象。
脱泡剂在液体中吸附于气泡，聚集泡中的空气，气泡相互吸附后，在吸附界面破损而形成一个大气泡，因浮力增大加快了上升的速度，促进了脱泡。
而消泡剂一般都具有破泡、抑泡和脱泡等多种作用，因此要严格区分的话往往比较困难。
喷淋消泡的原理
喷淋消泡的原理喷淋消泡器的工作原理主要涉及泡沫的形成和消除机制，以及消泡剂与泡沫的作用过程。
在介绍喷淋消泡的原理之前，首先需要了解一些基本的泡沫形成和稳定机制。
1. 泡沫的形成机制泡沫是由液体表面的气泡和液膜构成的，液膜由液体分子间的表面张力相互吸引而形成。
当有外力作用时，如搅拌、气体注入、液体喷射等，会使得气体被包裹在液膜内，形成泡沫。
泡沫由于其内部的气体和外部的液膜之间的张力平衡引起的稳定，因而具有较强的抗破坏性。
2. 泡沫的稳定机制泡沫的稳定是由于表面张力和液体黏性的相互作用而维持的。
一般来说，当液体的表面张力增大、黏性增加或粒子尺寸变小时，泡沫的稳定性就会增强。
因此，泡沫的稳定性与液体的性质、环境条件、温度、压力等因素有关。
了解了泡沫形成和稳定的机制后，下面将介绍喷淋消泡的原理。
1. 消泡剂与泡沫的相互作用消泡剂是一种能够破坏液体表面张力和稳定泡沫的物质。
一般来说，消泡剂可以分为两类：表面活性剂和非表面活性剂。
表面活性剂是指一类具有亲水性和亲油性的物质，能够在液体表面形成一层薄膜，从而破坏液体表面的张力和稳定泡沫。
这种薄膜能够与泡沫膜相互作用，减弱泡沫的稳定性，使其塌陷和消失。
非表面活性剂是一类不具有表面活性的物质，其消泡机制主要是通过改变液体的黏性和表面张力来破坏泡沫的稳定性。
非表面活性剂一般不会在液体表面形成薄膜，而是直接与泡沫膜发生作用，从而使泡沫迅速消失。
不同的消泡剂对泡沫的作用机制和效果有所不同，选择合适的消泡剂取决于泡沫的性质和应用环境。
2. 喷淋消泡的原理喷淋消泡是一种通过将消泡剂喷洒在泡沫表面来破坏泡沫稳定性的方法。
其原理可以归纳为以下几点：（1）喷淋消泡器通过喷雾器产生细小的液滴，将消泡剂均匀喷洒在泡沫表面。
（2）消泡剂与泡沫膜发生相互作用，改变泡沫表面张力和稳定性，使泡沫迅速破坏和消失。
（3）消泡剂通过各种途径与泡沫膜接触，包括吸附、扩散、渗透、分散等过程，最终实现对泡沫的有效消除。
第八章发泡剂与消泡剂原理ppt课件
偶氮二甲酸酯类
O
O
RO C N N C OR
分解温度：105-110 ℃ 发气量：258 ml/g 特点：液体发泡剂，储存稳定，用于制造 白色或
浅色制品
返回
酰肼类化合物
芳香族磺酰肼化合物
制备： RH + SO2 + Cl2
RSO2Cl + N2H4 H2O
分解： RSO2NH NH2
R SO2Cl + HCl RSO2NH NH2 + 2 H2O + NaCl
消泡剂要起作用，首先必须渗透到泡沫间的液 膜上，渗入能力用E表示（E>0），消泡剂渗入 到液膜上，又要能很快地散布开，散布能力可用 散布系数S表示。
Ross公式：渗入系数：E= rF + rDF - rD>O 散布系数：S= rF – rDF – rD >O
E、S>O，消泡剂才具有消泡能力。
§8.3 发泡剂
2 H2O2
2 H2O + O2
特点：发气量较低，且具有强腐蚀性
无机发泡剂的缺点： 特点：吸热反应，分解速率缓慢，发泡率难控制，
分散性差
有机化学发泡剂
优点： ①在聚合物中分散性好； ②分解温度范围较窄，易于控制； ③所产生的N2气，不易从发泡体中逸出．因而发泡率高； ④粒子小，发泡体的泡孔小；
理想消泡剂的物化性能： (1)具有比泡沫介质更低的表面张力； (2)不溶于泡沫介质， (3)不与泡沫介质起反应，不能被泡沫介质分解降 解 (4)具有正的扩散系数．以便其扩散到气液界面上 (5)低毒或无毒； (6)具有低的BOD, COD与TOD值； (7)贮存稳定； (8)具有良好的消泡能力与泡沫控制能力； (9)成本低。
消泡剂的消泡机理
消泡剂的消泡机理
1、泡沫局部表面张力降低导致泡沫破灭该种机理的起源是将高级醇或植物油撒在泡沫上，当其溶入泡沫液，会显著降低该处的表面张力。
因为这些物质一般对水的溶解度较小，表面张力的降低仅限于泡沫的局部，而泡沫周围的表面张力几乎没有变化。
表面张力降低的部分被强烈地向四周牵引、延伸，最后破裂。
2、消泡剂能破坏膜弹性而导致气泡破灭
消泡剂添加到泡沫体系中，会向气液界面扩散，使具有稳泡作用的表面活性剂难以发生恢复膜弹性的能力。
3、消泡剂能促使液膜排液，因而导致气泡破灭
泡膜排液的速率可以反映泡沫的稳定性，添加一种加速泡沫排液的物
质，也可以起到消泡作用。
4、添加疏水固体颗粒可导致气泡破灭
在气泡表面疏水固体颗粒会吸引表面活性剂的疏水端，使疏水颗粒产生亲水性并进入水相，从而起到消泡的作用。
5、增溶助泡表面活性剂可导致气泡破灭
某些能与溶液充分混合的低分子物质，可以使助泡表面活性剂被增溶、使其有效浓度降低。
有这种作用的低分子物质如辛醇、乙醇、丙醇等醇类，不仅可减少表面层的表面活性剂浓度，而且还会溶入表面活性剂吸附层，降低表面活性剂分子间的紧密程度，从而减弱了泡沫
的称定性。
6、电解质瓦解表面活性剂双电层而导致气泡破灭
对于借助泡沫的表面活性剂双电层互相作用，产生稳定性的起泡液，加人普通的电解质即可瓦解表面活性剂的双电层起消泡作用。
几种消泡剂对压缩空气泡沫的消泡试验
有机 硅 消泡 剂
聚醚 消泡 剂
临沂 亿群 化 工有 限 公 司
临沂 亿群 化 工有 限 公司
有 机硅
聚 醚
１ ． ２ 试验 装 置 及方 法
试 验 中所 １所 示 。该 系 统 的泡 沫 溶 液 流 量 可 在 ０ ． ２ ６ ～２ ． ６ Ｌ／ ｍｉ ｎ
ｈ ｌ Ｌ ＇ ｈ ￣ ！
几种 消 泡 剂 对 压 缩 空气 泡 沫 的消 泡 试 验
张 宪 忠 ，包 志 明 ，傅 学 成 ， 陈 涛 ，胡 成 ，陈 呖
（ 公安 部天 津 消防研 究所 ， 天津 ３ ０ ０ ３ ８ １ ）
摘 要： 为解 决消防 泡沫在 火灾现场使 用后难 以清理的 问
测定 ， 考 察 各 类 常用 市 售 消 泡 剂 产 品 的 消 泡 及 抑 泡 效 果 ， 为 灭 火 泡 沫 的 快速 消 泡提 供 解 决方 案 ， 推 动 压缩 空气 泡 沫 灭 火技 术 在 公 路 隧道 内的 应用 。 １ 试 验 材 料 和 装 置 １ ． １ 试验 材 料
公 路 隧 道 内压 缩 空气 泡 沫 的快 速 消 泡 问题 显 得 更 加 突 出
和 迫切 。
题。 对 比 考 察 了三种 常 用 消泡 剂 对 压 缩 空 气 泡沫 的消 泡及 抑 泡 效 果 。用 手持 喷 雾 装 置按 比例 向 泡沫接 收罐 中表 层 泡沫 上分 别 施加 消 泡荆 ， 连 续记 录析 液 质 量 的 变化 。将 添加 消 泡剂 后 析 出的 液体
的 范 围 内精 确 控 制 ， 可灵 活 调整 不 同泡 沫 状 态 以满 足 不 同 试 验 条 件 的 需求 。泡沫 析 液 速 率 测 定装 置 ， 如图 ２ 所示 。 将 Ａ 类泡沫灭火剂按 １ ％的 比例 与 水 混合 后 ， 加 入 如
消泡剂的原理
消泡剂的原理消泡剂是一种广泛应用于许多工业和消费品的化学物质。
消泡剂的主要作用是降低泡沫的稳定性，即它们能够破坏液体中的气泡，从而降低泡沫的持久性和稳定性。
消泡剂通常用于流体处理、化学制造、食品加工、制药、油田开发等领域，因为它们能够帮助控制泡沫的形成和持续时间，从而提高生产效率和产品质量。
消泡剂的原理是使用具有表面活性特性的物质来降低液体表面张力，从而使气泡更易于破裂。
消泡剂的化学结构和物理性质很多样化，但它们都能吸附在气液界面上，并降低气液界面的能量。
在液体中，当一个气泡形成时，周围的液体分子会聚集在气液界面上。
这些分子之间存在着抵抗表面扩展的力，这就是表面张力。
由于表面张力的存在，气泡会保持稳定并保存在液体中。
如果添加了适量的消泡剂，则消泡剂分子可以吸附在气液界面上，并与气体分子竞争表面抵抗聚集。
这会导致表面张力降低，使周围的液体分子更容易扩散到气泡上，并将气泡分解。
消泡剂分子的表面活性特性使其更容易与气体分子接触，从而渗透到气泡中并破坏其结构。
消泡剂的类型包括有机和无机化合物，例如聚合物、矿物油、硅灰石和氧化镁等。
聚合物（如聚氨酯）可以吸附在气液界面上，并通过一种称为“延迟翻转”机制来破坏气泡。
矿物油则可以通过表面张力降低和插入作用来防止泡沫形成。
硅灰石和氧化镁可通过反应机制与气体分子形成化合物并消除泡沫。
消泡剂的主要原理是通过使用具有表面活性特性的化学物质来降低液体表面张力，并破坏气泡结构，从而控制和减弱泡沫的形成和稳定性。
消泡剂在许多行业中都拥有广泛的应用，为许多产品和过程提供了技术支持。
不同类型的消泡剂在不同的行业和应用中都有不同的效果和特点。
在液体处理和化学制造中使用的消泡剂通常需要更强的表面活性力和更快的反应速度。
而在食品加工和制药中，消泡剂需要更高的安全性和更温和的表面活性力，以避免对产品和人体健康造成负面影响。
消泡剂的选择取决于许多因素，例如液体类型、处理条件、消泡剂的成本和易用性等。
表面活性剂的起泡和消泡作用ppt课件
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5．泡内气体的扩散 气体的扩散有两个途径，小泡内气体 向大泡扩散及表面泡内气体向大气排气。
因此有很好的稳泡性能。而非离子表面
活性剂的亲水基聚氧乙烯醚（仅有）在水中 呈曲折型结构不能形成紧密排列的吸附膜加 之水化性能差，又不能形成电离层所以稳泡 性能差，不能形成稳定的泡沫。
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第三节 起泡剂与稳泡剂 一、起泡剂
起泡性能好的物质称为起泡剂。具有低表 面张力的阴离子表面活性剂一般都具有良好
的起泡性，但生成的泡沫不一定有持久性。 起泡剂大约有以下几种：
理想的液膜应该是高粘度高弹性的凝聚 膜。
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3，表面活性剂的自修复作用
将一小针刺入肥皂膜，肥皂膜可以不 破，表明肥皂膜有自修复作用。
Marangoni认为当泡沫受到外力冲击或 扰动时，液膜会发生局部变薄使液膜面积增 大，导致表面活性剂的浓度降低引起此处的 表面张力暂时升高，
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由于A处的表面活性剂浓度低，所以表 面活性剂由B处向A处扩散使A处的表面活性 剂浓度恢复，表面活性剂在迁移过程中同 时也携带邻近的液体一起移动使其A处的液 膜又恢复原来的厚度。表面活性剂的这种 阻碍液膜排液的自修复作用称为Marangoni 效应，
产生的泡沫寿命大约0.5秒之内，瞬间存在， 即消泡速度高于起泡速度，所以纯水中的
只能出现单泡，因此不可能得到稳定的泡
沫。
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但水中表面活性剂的存在不仅使 发泡变得容易而且使发泡速度超过破 泡速度，从而得到稳定的泡沫。
泡沫的物理消除方法
幼儿园悉心解读孩子培小结幼儿园教育工作应该坚持体、智、德、美诸方面的教育互相渗透，有机结合。
遵循幼儿身心发展的规律，符合幼儿的年龄特点，注重个体差异，因人施教，引导幼儿个性健康发展。
幼儿教育要面向全体幼儿，热爱幼儿，坚持积极鼓励，启发诱导。
合理地综合组织各方面的教育内容，并渗透于幼儿一日生活的各项活动中，充分发挥各种教育手段的交互作用。
创设与教育相适应的良好环境，为幼儿提供活动和表现能力的机会与条件。
以游戏为基本活动，寓教育于各项活动中。
教师的职业是相通的，热爱事业，热爱孩子是第一位的。
幼儿不同于小学，孩子的自我保护能力差，是一生品德行为形成的最佳时期，好模仿，是非观念在萌芽时期等特点要求我们幼儿教师要有更高尚的人格魅力，要正直，和善，温柔，可爱，要因可爱而美丽动人。
我们既要做到母亲般的关爱，又要做到高于母亲的教育，从思想上、品质上给予渗透影响，教育他们使他们是非概念清晰，引导他们能关爱别人，带动他们积极乐观开朗，实事求是使他们诚实，幼儿教师要有敬业、乐业、专业、创业的精神，要公正地爱每一个孩子，我们带给他们的应该是最美好，最公正，最无私的爱。
在所学课程里美术让我感悟特多，所学到的也多，我接触幼儿园的方方面面并不是很多，特别是美术教学这一块，虽然自己是美术设计专业毕业的但结合幼儿绘画教学的学习和思考并不多，对幼儿美术教育很是困扰，尤其是对将自己到美术中所学理论的专业的知识将其通俗化应用到幼儿园的环境布置和美术教学这一块开启了方向，懂得了如何将美术中所要学的内容找到一种合适的方式结合到幼儿教学中，要让孩子们在玩的过程中学习，吸引它们爱上美术，不说搞创意，搞艺术，而是“玩”，玩画画，玩创意，玩创作，玩艺术。
充分让孩子们到“玩”的过程中感受线条、色彩、图案等的趣味性，通过不同的技法如同一图案用不同的方式不同的材料贴、拓、拼、粘、剪可以创造不同的作品，同时还可以感受到，同一物体的多变性。
生物泡沫要怎么控制？光靠消泡剂可不够!
生物泡沫要怎么控制？光靠消泡剂可不够！生物泡沫是指在生物反应中产生的大量气泡，它会妨碍反应的进行，同时降低反应的效率和品质。
例如在发酵生产中，由于微生物的代谢特性，会产生大量气泡，这些气泡会降低反应速率并且难以去除。
因此，控制生物泡沫的产生是提高反应效率和品质的重要环节。
但是一般常见的消泡剂并不能很好地解决问题，本文将介绍一些控制生物泡沫的常用方法。
1. 改变反应条件调节反应条件是控制生物泡沫的最有效方法之一。
以下是可考虑的方面：1.1 温度温度的变化可以影响生物反应中气体的产生速率和气泡的尺寸。
在一些生物反应中，提高温度可以减少气泡的产生速率，并且可使产生的气泡变得更小，有利于纯化反应物和提高反应效率。
但是，在过高的温度下，生物体容易受到热伤害，需要较高的技术水平来操作。
1.2 pH值pH值是另一个影响生物反应中气泡生成的重要因素。
在一些酸性反应中，在pH值较低的情况下生物泡沫的产生较少。
相反，在弱碱性或中性环境中，生物泡沫可能会更加严重。
因此，调节pH值以控制生物泡沫的产生可能是非常有效的策略。
1.3 氧气含量氧气含量是控制生物泡沫的另一个重要因素。
由于大多数微生物需要氧气才能进行呼吸作用，因此氧气含量越高，生物泡沫的产生就越多。
因此，降低氧气供应有助于减少生物泡沫的产生。
2. 使用表面活性剂表面活性剂是具有可溶性和可吸湿性的化学物质，可以在液体和气体之间降低表面张力，从而减少气泡生成和维持气泡稳定。
但是，它们可能会影响生物代谢以及产生有毒副产物。
因此，必须仔细选择表面活性剂的类型和用量。
3. 使用生物量测控生物量测控可以控制反应器的生物物理特性，使其稳定和可重复，同时可以用于实时监测气泡的大小和数量。
通过控制混合速率和搅拌方式，可以有效控制生物泡沫的生成和稳定。
4. 使用机械方法使用机械方法也可以控制生物泡沫的产生。
对于一些较小的实验反应器，可以通过调整搅拌速度或间歇性搅拌来控制生物泡沫。
化学泡沫解决措施方案有哪些
化学泡沫解决措施方案有哪些化学泡沫是指在化学实验或工业生产过程中，由于化学反应或物质的物理性质改变而产生的一种稳定的泡沫状物质。
化学泡沫的存在可能导致设备损坏、环境污染以及人身安全的威胁。
为了解决这些问题，我们可以采取以下措施：1. 预防措施- 提前规划：在进行化学实验或工业生产过程中，事先仔细研究所使用的化学物质的特性和可能产生的反应。
如果可以预测到会产生泡沫，需要提前采取相应的措施。
- 选择低泡沫剂：在化学实验或工业生产过程中，选择低泡沫剂或减泡剂来替代高泡沫剂，以降低泡沫的生成。
- 控制反应条件：通过控制温度、压力和PH等反应条件，可以减少化学反应中泡沫的产生。
2. 引爆控制- 适当排气：在实验或生产过程中，及时排除过多的气体，以减少泡沫的生成。
可以设计合适的气体排放设备来去除产生的气体。
- 快速消除泡沫：一旦泡沫形成，可以使用快速消泡剂来消除它们。
快速消泡剂可以破坏泡沫的表面张力，使其迅速崩溃。
- 阻止泡沫扩散：通过设置阻挡物或隔离屏障来防止泡沫扩散至设备的其他部分。
这有助于减少泡沫的破坏效应。
3. 应急处理- 防止泡沫爆炸：如果泡沫会引发爆炸，可以使用灭火器、泡沫灭火器等适当的灭火设备来控制和扑灭泡沫火灾。
- 确保人员安全：在泡沫火灾发生时，必须立即通知人员撤离，确保他们的安全。
相关人员应该穿着适当的个人防护装备，并按照紧急预案执行逃生程序。
4. 风险评估和管理- 泡沫形成风险评估：对化学实验或工业生产过程中的泡沫形成进行系统的风险评估，识别潜在的危险因素和控制措施。
- 泡沫管理计划：建立和实施泡沫管理计划，包括监测泡沫形成的预警措施、事故应急响应计划以及培训相关人员的必要能力。
综上所述，化学泡沫在实验或工业生产过程中的形成是一个令人担忧的问题。
通过预防措施、引爆控制、应急处理以及风险评估和管理等方面的措施，我们可以有效地降低泡沫产生的风险，保障设备安全和人身安全。
泡沫灭火器的灭火原理化学方程式双水解
泡沫灭火器的灭火原理与化学方程式双水解
泡沫灭火器是常见的灭火工具之一，它可以有效地扑灭油火、燃烧的固体物质和可燃气体。
泡沫灭火器的灭火原理主要是通过泡沫的物理隔离和化学作用来抑制火灾，并且其中的重要反应依赖于双水解反应。
泡沫灭火器的灭火原理
泡沫灭火器的泡沫由水、消泡剂和压缩空气组成。
当泡沫喷射到火焰上时，它首先迅速蒸发，产生大量的水蒸气，将火焰表面迅速冷却。
同时，泡沫中的消泡剂会形成一层薄薄的膜覆盖在火焰表面，阻止燃烧的氧气接触到火源，从而有效地隔离火焰，达到灭火的目的。
双水解反应
双水解是泡沫灭火器中密切相关的一种化学反应。
双水解反应的一个典型实例是过硫酸钠的水解。
过硫酸钠（Na2S2O8）在水中发生双水解反应，其反应方程式如下：
$$Na2S2O8 + 2H2O \\rightarrow 2NaHSO4 + H2SO4$$
在这个反应中，过硫酸钠与水反应产生硫酸氢钠和硫酸。
硫酸氢钠本身就具有很强的氧化性，而硫酸也能与有机物质迅速发生反应，从而抑制火焰的燃烧。
泡沫灭火器中的消泡剂中通常包含类似过硫酸钠这样的能够引发双水解反应的化学物质，通过这种反应，泡沫能够更好地控制火焰，达到更高效的灭火效果。
结语
泡沫灭火器以其高效的灭火原理和灭火效果成为户外和室内火灾常用的灭火设备之一。
双水解反应作为其中的重要一环，通过化学原理为泡沫灭火器的灭火效果提供了有力支持。
熟悉泡沫灭火器的工作原理，以及化学方程式双水解反应，有助于我们更好地理解和运用泡沫灭火器，提高灭火效率。
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所以，液体的表面张力不是泡沫稳定性的决定因 素。
泡沫的结构与稳定性
(2)表面粘度：
表面粘度是指液体表面单分子层内的粘度。它通常 由两亲分子(如表面活性分子)在表面上所构成的单 分子层产生的。
表面粘度可用来度量液膜强度的大小，表面粘 度越高，液膜强度越大，泡沫越稳定。
泡沫的结构与稳定性
从表中的数据可以看出，表面粘度越大，泡沫越稳定，这是因为表 面粘度越大，液膜的强度越大。表面膜强度与表面吸附分子间的相 互作用有关，相互作用大，则强度大。
•
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泡沫的危害 泡沫的危害
在实际生产中，泡沫也常常带 来危害。 ★影响仪表操作不利于准确计 量 ★浪费设备容量 ★降低结合强度 ★ 限制生产力 ★ 造成原料和产品的浪费 ★ 延长了反应周期 ★ 影响产品品质 ★ 污染环境、引起事故的原因 之一
消
泡
消泡剂作用原理
消泡剂，又称为抗泡剂，在工业生产的 过程中会产生许多有害泡沫，需要添加 消泡剂。广泛应用于清除胶乳、纺织上 浆、食品发酵、生物医药、涂料、石油 化工、造纸、工业清洗等行业生产过程 中产生的有害泡沫。
吉布斯自由能： G=H–TS ΔG = ΔH – Δ(TS) 在等温、等压下 ΔG = ΔH – TΔS
ΔS熵变（混乱度）与ΔH焓变（热容）均为 差值用于判断一个化学反应是否可以自发进 行ΔG（自由能）
泡沫的结构与稳定性
1、什么是自发过程 无须外力的干涉，“任其自然，不去管它，便能自动进行下去的 过程，称为自发过程。
120°
泡沫的结构与稳定性
普拉托规则在建筑学上的一次应用是尼古拉斯·格雷姆肖在英国康 沃尔郡的伊甸园工程。
泡沫的稳定性
一、影响泡沫稳定性的因素
(1)表面张力 (2)表面粘度 (3)液体粘度 (4)表面张力的“修复”作用 (5)气体通过液膜的扩散(气体透过性) (6)表面电荷的影响
泡沫的结构与稳定性
日本的伊藤光一从泡沫结构的角度对泡沫进行了定义,但是却忽略了气 泡间的相互联系。 伊藤光一：泡沫是大量气体在少量液体中的分散体。液体容积俾 气体 容积大的时候，气泡基本是球形的，彼此之间的作用弱。
泡沫
目前,国内外学者一致认为: 泡沫是由不溶性气体分散在液体或 熔融固体中所形成的分散物系 ，是一 种热力学不稳定体系。
T2 > T1 Q
P2 > P1 气体
h2 > h1 液体
墨滴 扩散
泡沫的结构与稳定性
• 自发过程，往往是混乱度增加的过程
• • • # 墨水在清水中的扩散 # 冰的融化，水的气化 # 锌粒在酸溶液中反应溶解
Δ G判据：ΔG = ΔH – Δ(TS) Δ G < 0, 能自发进行 Δ G > 0 不自发进行，要进行需外力推动， 但反向是自发的。
表面膜吸附分子排列越紧密，则气体越难透过；表面 粘度越高，则气体越难透过。
泡沫的结构与稳定性
(6)表面电荷的影响
液膜表面带有电荷，有 利于液膜保持一定的厚 度，从而有利于泡沫稳 定。
液膜中离子型表面活性剂双电层示意图
静电排斥力
离子型表面活性剂作为起泡剂时，表面活性离子富集于液膜表面，组成了 表面双电层。当液膜变薄至一定程度时，两个双电层发生重叠，产生静电 斥力，有利于液膜保持一定的厚度，所以对泡沫的稳定性有利。
泡沫的定义及形成
3. 分类 按不同的方法，泡沫可分为三种。 (1)按泡沫寿命划分 寿命几秒的“短暂泡沫”和在无干扰条件下能维持几天不破的“持久 泡沫” (2)按产生泡沫的力和破泡之间的平衡分 不断接近平衡状态的“不稳定性泡沫”和平衡过程受阻的“稳定性泡 沫” (3)按聚集状态分 液多气少的“气泡分散体系”和气多液少的“泡沫”
决定泡沫稳定性的关键因素是液膜的强度。
小结
• 因为泡沫是热力学不稳定体系，其终归会变成具有较小表面积的无泡状态。 因此即使外观看来平静、比较稳定的泡沫体系，泡沫液也在不断地下落、蒸 发，不断进行着下述三阶段的变化： （1）气泡大小分布的变化 液膜包裹的一个气泡，就像一个吹鼓了的气球。由于气球膜有收缩力，所以 气球中压力大于气球外的压力；同样气泡膜有表面张力，气泡中压力大于气 泡外的压力。气泡大小的再分布，就是由气泡膜内气体的压力变化引起的。 气泡中气体压力的大小，依赖气泡膜的曲率半径 （2）气泡液膜变薄 取一杯泡沫，放置一段时间，就会在杯底部出现一些液体，而逐渐形成液相 及液面上的泡沫相这样具有界面的两层。底部出现的液体一部分是泡沫破灭 形成的，一部分是气泡膜变薄，排出液体形成的。 泡沫生成初期，泡沫液还比较厚，以后因蒸发排液而变薄，泡沫液会受重力 的影响向下排液，泡沫液随时间延续而变薄。 （3）泡沫破灭 泡沫由于排液，液量过少，表面张力降低，液膜会急剧变薄，最后液膜会变 得十分脆弱，以至分子的热运动都可以引起气泡破裂。因此只要泡沫液变薄 到一定程度，泡沫即瞬间破灭。 泡沫层内部的小气泡破灭后，虽一时还不能导致气液分离，只是合并成大气 泡，但排液过程使泡膜液量大幅度减少，使合并成的大气泡快速地破灭，最 后泡沫体系崩溃，气液分离。
消泡剂作用原理
物理方法：
搅拌、改变温度、使液体蒸发或冻结、急剧改变压力、离心 分离溶液、超声波振动及过滤
化学方法： 加入消泡剂 凡是加入少量物质能使泡沫很快消失的物质称为消泡剂，十 分快捷、便当、高效、用量小。
消泡剂作用原理
• 当发泡体系剧烈发泡时，滴加消泡剂后，如变魔术似的泡 沫立即消灭。实际上消泡剂的作用是抵消助泡物质的稳泡 作用。 • 泡沫本来是极不稳定的，如纯净的水在搅拌之下，也会形 成泡沫，但是一旦停止搅拌，泡沫马上消除。如果在水中 添加了助泡物质，由于助泡物的稳泡作用，才难以使泡沫 破灭。所以即使是会起泡的纯净表面活性剂，因为没有助 泡物，也不会形成稳定的泡沫。 • 人们研究消泡剂抵消助泡物稳泡的作用机理，是在上个世 纪40 年代开始，专家们各显神通提出许多机理。 • 以下分别介绍。综合了各路专家的推论，我们对消泡剂的 消泡机理会有一定的认识。
泡沫的定义及形成
4. 泡沫产生的条件 (1)气液接触：只有当气体与液体连续充分地接触时才有可能产生泡 沫,这是泡沫产生的必要条件。 (2)发泡速度高于破泡速度
一种纯液体要形成稳定的泡沫是很困难的。
纯水中气泡上升情况
泡沫的定义及形成
5、形成稳定泡沫的处理剂 ①表面活性剂类：肥皂 ②蛋白质类：例如蛋白质、明胶等，对泡沫也有良好的稳定作 用。这类物质虽然降低表面张力能力有限，但是它可以形成具有一定 机械强度的薄膜。 ③固体粉末：洗衣粉 ④其他类型：包括非蛋白质类的高分子化合物。
Δ G = 0 处于平衡状态。
泡沫的结构与稳定性
泡沫是热力学不稳定体系 热力学第二定律指出：自发过程，总是从自由能 较高的状态向自由能较低的状态变化。起泡过程 中自由能变化如下： △G=γ △A △G——自由能的变化 △A——表面积的变化 γ ——比表面能
泡沫的结构与稳定性
起泡时，液体表面积增加，△A为正值，因而△G为正值， 也就是说，起泡过程不是自发过程。 另一方面，泡沫的气液界面非常大，例如：半径1cm 厚 0.001cm的一个气泡，内外两面的气液界面达25cm2；可 是，当其破灭为一个液滴后，表面积只有0.26cm2,相差上百 倍。显然，液体起泡后，表面自由能比无泡状态高得多。 泡沫破灭、合并的过程中，△A是一个绝对值是很大的负 数，也就是说泡沫破灭、合并的过程，自由能减小的数值很 大。因此泡沫的热力学不稳定体系，终归会变成具有较小表 面积的无泡状态。
当气体进入含有表面活性 剂的溶液中时,便会形成长时间 稳定的泡沫体系。
表面活性剂中气泡上升情况
泡沫的结构与稳定性
普拉托 边界
6、泡沫的结构——plateau边界（普拉托 边界）
泡沫的结构与稳定性
当有三个或更多气泡在一起时， 气泡与气泡之间的形成plateau 边界，也称为Gibbs（吉布斯） 三角。
小结
从以上的讨论可以看出，影响泡沫稳定性的因素 很多，但最重要的因素是液膜的强度。 当表面活 性剂作为起泡剂及稳泡剂时，表面吸附分子排列 的紧密程度是决定表面膜强度的要因素。排列 紧密，则相互作用强，使表面膜强度大，而且使 表面吸附层下面邻近的溶液不易流动，排液相对 困难，液膜厚度容易保持，所以有较高的泡沫稳 定性。
消泡剂作用原理
• 1罗斯假说 • (1)扩展系数 • 1941年，哈金斯(Harkins.W.D）提出了扩展系数 S 的概 念
S＝ m int a
m —起泡介质的表面张力(mN·m-1）一般为水； int—消泡剂与起泡介质的界面张力(mN·m-1) a —消泡剂的表面张力(mN·m-1) 哈金斯认为当S>0时，消泡剂能在泡沫液膜上扩展，而当 S<0时，则不能在泡沫液膜上扩展。 • 也就是说S值越大则消泡剂越易在泡膜上扩散。从式可见 消泡剂的表面张力越小，则S 值越大，越易在泡膜表面扩 散，消泡效果也越好。 • • • •
知识拓展 泡沫与消泡剂
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泡沫
泡沫定义及形成
泡沫的结构与稳定性
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消泡剂消泡原理
什么是泡沫？
泡沫
泡沫是一种普遍的自然现象，对于我们 大家来说，也许并不陌生。
泡沫
泡沫（foam）泡沫的研究最早可以追溯到柏拉图时代（ (公元前427～ 公元前345），但几百年来人们对泡沫的定义一直没有形成统一的认识 。 美国胶体化学家L·I·Osipow和道康宁公司的R·F·Smith从泡沫的密度方 面对泡沫进行了定义： L·I·Osipow：由于泡沫的液体壁厚薄不同，泡沫的比重，高可近 似于液体，低可近似于气体。 R·F·Smith：泡沫是体积密度接近气体，而不接近液体的“气液分 散体。
泡沫的结构与稳定性
平衡移动的一般规律：当体系达到平衡后，如果改变体系的平衡 条件之一（如：温度、压力、浓度等），平衡就向着减弱这个改 变的方向移动。