Руйнування - піна - Велика Енциклопедія Нафти та Газа, стаття, сторінка 1
Руйнування - піна
Руйнування пін порівняно просто досягається при охолодженні або нагріванні. У першому випадку розрив плівок здійснюється завдяки кристалізації води, у другому - в результаті десорбції стабілізатора та випаровування розчинника з рідких прошарків. [1]
Руйнування пін пов'язують, головним чином, з капілярним тиском, що зумовлює перетікання рідини в потовщені ділянки, які знаходяться під меншим гідростатичним тиском (рідина в потовщеннях плівки має увігнуті меніски), а також з дифузією газу з малої бульбашки в більшу через плівку, що розділяє . При руйнуванні піни може переважати той чи інший процес залежно від природи та стану піни. У пінах з товстими рідкими прошарками спочатку відбувається закінчення рідини, що призводить до витончення плівок, а потім дифузія газу та розрив плівок. Руйнування пін високої кратності (сухих) обумовлено в основному дифузією газу та проривом плівок. [2]
Руйнування пін можна прискорити, ввівши в них такі речовини, які, будучи достатньо поверхнево-активними, не утворюють міцних адсорбційних шарів. Молекули цих речовин, проникаючи в адсорбційний шар плівок піни, роблять його менш міцним і таким чином сприяють розриву стінок бульбашок. [3]
Руйнування піни досягається введенням речовин з більш високою активністю, ніж піноутворювач, але не дають стійкої піни. Ці речовини витісняють піноутворювач із поверхні розділу фаз і цим унеможливлюють існування піни. Інший метод піногашення полягає у дії високих температур. [4]
Руйнування пін пов'язують, головним чином, з капілярним тиском, що обумовлює перетікання рідини в потовщені ділянки, якізнаходяться під меншим гідростатичним тиском (рідина в потовщеннях плівки має увігнуті меніски), а також з дифузією газу з малої бульбашки в більший через плівку, що розділяє їх. При руйнуванні піни може переважати той чи інший процес залежно від природи та стану піни. [6]
Руйнування пін методами першої групи засноване на дії сильних поверхнево-активних речовин, що дуже мало розчиняються в рідині і швидко розтікаються по її поверхні у вигляді мономолекулярних плівок. Витісняючи піноутворювальні речовини з поверхневого шару плівки, піногасні добавки на кілька порядків знижують стійкість пін. [7]
Руйнування пін можна прискорити введенням у них таких речовин, які, будучи достатньо поверхнево-активними, не утворюють міцних адсорбційних шарів. Молекули цих речовин, проникаючи в адсорбційний шар плівок піни, роблять його менш міцним і таким чином сприяють розриву стінок бульбашок піни. До таких речовин відносяться спирти, наприклад, октиловий, кетони (ацетон) і багато інших поверхнево-активні органічні речовини. [8]
Руйнування піни особливо енергійно протікає у верхніх її шарах, що стикаються з повітрям. Це зумовлено інтенсивним випаром рідини з витончених водяних прошарків. [9]
Руйнування піни починається, як показав Дефриз [15] на прикладі пін з низькомолекулярних рідин, з утворення дрібних отворів (дірок) у найтонших частинах плівки, при цьому швидкість руйнування плівок залежить від їх товщини. [11]
Руйнування піни з часом відбувається внаслідок витікання рідини з прошарків між бульбашками під дією сили тяжіння, розрив плівок між бульбашками та їх злиття. Роль піноутворювача зводиться до утворення міцнихадсорбційних шарів на поверхні бульбашок та уповільнення набряку рідини. Стійкість пін оцінюється часом існування пляшечки піни або визначенням її обсягу з моменту утворення до повного руйнування. Стійкість піни залежить від природи піноутворювача, його концентрації, температури та в'язкості рідини. [13]
Руйнування піни проводять шляхом розбризкування на її поверхні надлишкового маткового розчину другої кристалізації. Хлорований луг, що утворився, направляють на випарювання і подальше охолодження для кристалізації хлорату калію і його переробки, аналогічної описаної вище. [14]