Дефиниција пене у хемији

Пена је супстанца створена хватањем ваздуха или гасни мехурићи у чврстом или течном стању. Обично је запремина гаса много већа од волумена течне или чврсте супстанце, са танким филмовима који раздвајају џепове гаса.

Друга дефиниција пене је мехураста течност, посебно ако мехурићиили пена је непожељна. Пена може да спречи проток течности и блокира размену гаса са ваздухом. Средства против пена могу се додати течности да би се спречило стварање мехурића.

Израз пена се такође може односити и на друге појаве које подсећају на пјене, попут пенасте гуме и квантне пене.

Потребно је испунити три захтева да би се формирала пена. Механички рад је потребан за повећање површине. То се може догодити агитацијом, распршивањем велике количине гаса у течност или убризгавањем гаса у течност. Други захтев је то површински активне материје или површински активне компоненте морају бити присутне да би се смањиле површински напон. На крају, пена мора да се формира брже него што се распада.

Пене могу бити отворене ћелије или затворене ћелије. Поре повезују гасне области у отвореним ћелијама, док затворене пене имају затворене ћелије. Ћелије су обично поремећене у свом распореду, са различитим величинама мехурића. Ћелије представљају минималну површину, формирајући саће облика или теспирале.

Пене су стабилизоване ефектом Марангонија и снаге ван дер Ваалса. Марангонијев ефекат је пренос масе дуж интерфејса између течности због градијента површинске напетости. У пенарама ефекат обнавља ламеле (мрежа међусобно повезаних филмова). Ван дер Ваалсове силе формирају електричне двоструке слојеве када су присутни диполарни тензиди.

Пјене се дестабилизују док се кроз њих дижу гасни мехурићи. Такође, гравитација повлачи течност надоле у ​​пену са течним гасом. Осмотски притисак исушује ламеле због разлика у концентрацији широм структуре. Лапласов притисак и одвојени притисак делују и на дестабилизацију пјена.

Примјери пене формираних гасовима у течностима укључују шлаг, пјену противпожарну и сапунице. Дигнуто тесто за хлеб може се сматрати полукрутном пеном. Чврста пена укључује суво дрво, полистиренску пену, меморијску пену и простирку (као што је случај за простирке за кампирање и јогу). Такође је могуће направити пену користећи метал.

Мехурићи и пена за купање су забавна употреба пене, али има и много практичних примена.

• Ватроотпорна пена користи се за гашење пожара.
• Чврсте пене се могу користити за обликовање јаких, а опет лаких материјала.
• Чврсте пене су одлични топлотни изолатори.
• За прављење флотацијских уређаја користе се чврсте пене.
• Будући да су чврсте пене лагане и стисљиве, чине одличан материјал за паковање и паковање.
• Пена затворене ћелије која се назива синтактичка пена састоји се од шупљих честица у матрици. Ова врста пене се користи за израду меморијских смола облика. Синтактичке пене се такође користе у свемиру и дубинском истраживању.
• Селф-скин или интегрална пена коже састоји се од густе коже са језгром ниже густине. Ова врста пене користи се за израду ђона за ципеле, душека и дечјих седишта.