体系起泡后性质的变化
液体变成泡沫状态,体系性质会发生一系列变化。泡沫的危害作用,都是起源于这些变化。
一、体积膨胀
体系起泡后,体积膨胀很多。煮稀粥、牛奶时会溢锅,就是因为起泡沫后体积膨胀所致。
血液成为泡沫状,体积膨胀3倍;
(浓度的淀粉水溶液,充分发泡后,体积将膨胀2倍;
肥皂等表面活性剂的水溶液,充分发泡后,体积能够膨胀3倍。
发泡后引起体积膨胀,最大的危害是使体积超过容器限度,导致溢出。
二、相对密度降低
随着体积膨胀,体系的相对密度相应降低。钻井泥浆的相对密度降低后,顶不住井中压力,会造成井喷事故;湿法气体吸收工艺中,吸收液相对密度降低后,易于发生“拦液”、降低了吸收塔的“泛点”。
三、使气体在液体中停留时间廷长
对气体穿过液体,或由液体逸出的某些工艺,液体发泡导致气体所要通过的路程增加,使得气体在液体中的停留时间延长;同时,还使气液接触面积剧增。
四、体系中表面活性物发生离析
未发生泡沫时,溶液中的表面活性物质,会以三种状态存在。其一,在液体表面形成定向吸附层;其二,在液体内呈溶解状态均匀分布;其三,在液体内形成“胶束”。液体发泡后,新产生大量气液界面,溶解状及胶束状的表面活性剂,会迁移到泡沫的气液界面上,而脱离液相。随着表层泡沫的破灭,排列在泡膜气液界面上的表面活性剂,就会凝结起来并可从体系中离析出去。
起泡影响过滤操作,本来可以通过滤器的那部份液体,反而因起泡发生凝聚离析,不易过滤,甚至会产生堵塞滤器的现象。
五、易于发生雾沫夹带
气流以较高的速度穿过液体时,如果液体成为泡沫状,或液面上堆积一层泡沫,泡膜很容易被气流吹成雾沫而带走。如果液体不起泡,则不容易发生雾沫夹带。
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