Влияние жёсткости воды на пенообразование и его устойчивость
Значит, ионы, которые находятся в растворе, взаимодействуя с пеной, поляризуют стенки пенных плёнок и заставляют их соединяться. Причём, чем большее количество ионов в растворе, тем это взаимодействие ощущается сильней. Возможно, тут имеет место создания сложных систем между ПАВ и ионами в растворе.
3.3.3 ИСПОЛЬЗОВАНИЕ АМФОТЕРНЫХ ПАВ
В качестве амфотерных ПАВ был взят желатин. При растворении в воде он не образует ионов.
Полученные результаты занесены в таблицу 3.
Таблица 3. Влияние жёсткости воды на пенообразование и устойчивость пены для амфотерных ПАВ (желатина).
Вода | |||||
Дистиллированная |
Кипячёная |
Водопроводная |
с добавлением кальций-сульфата |
с добавлением натрий- карбоната | |
h, мм |
6 |
6 |
5 |
2 |
2 |
t 1 2, мин |
35 |
35 |
29 |
22* |
22* |
* Время полного распада пены.
В образцах воды с добавлением кальций - сульфата и натрий – карбоната образуется малый объём пены и мутные растворы. Значит, часть ПАВ была затрачена на взаимодействие с ионами, которые находились в воде.
Во всех случаях образовалась пена небольшого объёма, но более устойчивая чем в предыдущих опытах. При рассматривании устойчивости пены необходимо учитывать, что в образцах воды с добавлением кальций – сульфата и натрий – карбоната образуется маленький объём пены.
Кроме данных таблицы 3 была построена графичные зависимости высоты пены и время полураспада пены от жёсткости воды для амфотерных ПАВ.
3.3.4 СРАВНЕНИЕ УСТОЙЧИВОСТИ ПЕНЫ, ОБРАЗОВАННОЙ ПАВ РАЗНЫХ ВИДОВ
В идеальных условиях время полураспада пены является функцией её высоты. И, конечно, зависит от пенообразующего вещества. Значит, если бы жёсткость воды не влияла на пенообразование и устойчивость пены, время полураспада имело прямую зависимость от её высоты, или объёма. Отсюда вытекает, что в таком случае для одного вида ПАВ рассмотреть часть времени полураспада пены на число её высоты (t1\2 / h) должна быть величиной постоянной. Но, когда были построены графические зависимости t1\2 / h от жёсткости воды, стало видно, что с ростом жёсткости воды устойчивость пены изменяется.
Наибольшая устойчивость пены образуют неионактивные ПАВ. И для его же устойчивость пены в наименьшей ступени зависит от жесткости воды.
ВЫВОДЫ
1. Объём образованной пены зависит от жёсткости воды и особенности пенообразователя – ПАВ.
2. Устойчивость пены зависит от таких факторов, как жёсткость воды и заряда активного иона ПАВ.
3. С ростом жёсткости воды объём и устойчивость пены уменьшается.
4. Для анионактивных и катионактивных ПАВ зависимость устойчивости пены от жёсткости воды выражено более сильно.
5. Устойчивость пены меньше зависит от жёсткости воды для неионактивных ПАВ.
ЛИТЕРАТУРА
1. Большая советская энциклопедия, том 19. – М.: Сов. Энциклопедия, 1975,- 337с.
2. Большая советская энциклопедия, том 20. – М.: Сов. Энциклопедия, 1975,- 74 – 75с.
3. Потапов В.М., Татаринчик С.Н. Органическая химия – М.: Химия, 1989 – 226-229с.
4. Шварц А. Поверхностно–активные вещества и моющие средства.
5. Энциклопедический словарь юного физика / сост. В.А. Крицман, В.В. Станцо. – М.: Педагогика, 1982,- 217с.