Мыло
Губка для ванны и голова на стакане пива — примеры пены. В большинстве пен объем газа велик, а области газа разделены тонкими пленками жидкости или твердого вещества. Мыльная пена также известна как пена .
Твердые пенопласты могут быть с закрытыми или открытыми порами . В пенопласте с закрытыми порами газ образует отдельные карманы, каждый из которых полностью окружен твердым материалом. В пенопласте с открытыми порами газовые карманы соединяются друг с другом. Губка для ванны является примером пены с открытыми порами: вода легко проходит через всю структуру, вытесняя воздух. Спальный коврик является примером пенопласта с закрытыми порами: газовые карманы изолированы друг от друга, поэтому коврик не может впитывать воду.
Пены являются примерами дисперсных сред . В общем, газ присутствует, поэтому он делится на газовые пузырьки разных размеров (т. е. материал является полидисперсным ), разделенных жидкостными областями, которые могут образовывать пленки, все более тонкие и тонкие, когда жидкая фаза вытекает из системных пленок . [4] Когда основной масштаб мал, т. е. для очень мелкой пены, эту дисперсную среду можно считать разновидностью коллоида .
Один масштаб — это пузырь: пенопласт материала обычно неупорядочен и имеет пузырьки разных размеров. При больших размерах изучение идеализированных пен тесно связано с математическими проблемами минимальных поверхностей и трехмерных мозаик , также называемых сотами . Структура Вейра -Фелана считается наилучшей возможной (оптимальной) элементарной ячейкой идеально упорядоченной пены [5] , а законы Плато описывают, как мыльные пленки образуют структуры в пенах.
В более низком масштабе, чем пузырь, находится толщина пленки метастабильных пен, которую можно рассматривать как сеть взаимосвязанных пленок, называемых ламелями . В идеале ламели соединяются в триады и расходятся на 120° наружу от точек соединения, известных как границы плато .
Еще меньшим масштабом является граница раздела жидкость–воздух на поверхности пленки. Большую часть времени этот интерфейс стабилизируется слоем амфифильной структуры, часто состоящим из поверхностно-активных веществ , частиц ( эмульсия Пикеринга ) или более сложных ассоциаций.
.png)