В теперішній час у техниці піни готовлять, в основному, диспергаційними методами. В усім світі безупинно ведеться розробка більше ефективного встаткування.
КОНДЕНСАЦІЙНІ МЕТОДИ
У цих випадках майбутня газова фаза спочатку присутня у вигляді окремих молекул, з яких потім утворяться пухирці. Конденсаційний спосіб ціноутворення можна здійснити чотирма шляхами.
Перший шлях - змінити параметри фізичного стану системи:
• знижуючи тиск пари над розчином;
• підвищуючи температуру розчину.
Цей метод майже миттєвого піноутворення служить наочною ілюстрацією закону: розчинність газу в рідині збільшується при підвищенні тиску й зниженні температури. Якщо знизити тиск і збільшити температуру, газ, розчинений у рідині, відразу почне виділятися з її й, якщо рідина містить піноутворювач, утвориться піна. Стійкість піни залежить від властивостей і концентрації піноутворювача. Так, лимонад майже не містить речовин, які можуть відігравати роль піноутворювачів, тому, коли ми наливаємо його із пляшки в склянку, що виникає на поверхні рідини піна майже миттєво руйнується. Інша справа пиво, що містить багато пенообразователей.
Аналогічна картина спостерігається при кип'ятінні рідин. Якщо кипляча рідина містить пенообразователь, то на її поверхні утвориться піна, об'єм і стійкість якої залежать від природи й концентрації пенообразователя. Досить зрівняти киплячу воду й кипляче молоко - рясна піна, що виникає над останнім, переливається через край каструлі, попадає на розпечену плиту й перетворюється в аерозоль, що утвориться із продуктів горіння піни.
Другий шлях - провести хімічну реакцію, що супроводжується виділенням газу. Прикладами можуть служити взаємодія соди з кислотою, пероксиду водню з перманганатом калію, розкладання карбонату амонію. Цей шлях використається при готуванні прісного тесту, коли як розпушувач використають питну соду МаНСОз або карбонат амонію (NH4)2C03
2NaHC03 + 2Н+ = Na2C03 + Н20 + C02t. (NH4)2C03 + 2H+ = 2NH3 + H20 + C02t.
Ці реакції протікають у кислому середовищі, тому в борошно додають лимонну кислоту або змішують із нею розпушувач, готовлячи так званий пекарський порошок.
Третій шлях — використати мікробіологічні процеси, що супроводжуються виділенням газів, найчастіше З02.
Таким шляхом одержують дріжджове тісто - під дією дріжджів іде спиртове шумування гексоз:
С6Н1206
дріжджі
>2С02-+2С2Н5ОН.
вуглекислий газ, Що Виділяється, обумовлює розпушення тесту, воно збільшується в об'ємі в кілька разів. При виробництві пива вуглекислий газ також утвориться в результаті мікробіологічного процесу.
Четвертий шлях пов'язаний з електрохімічними процесами. При електролізі води на катоді виділяється водень, а на аноді - кисень. За рахунок пухирців газу в присутності ВПАВШИ, що вводить у розчин, утвориться піна. Цей метод використається при электрофлотации.
Конденсаційні методи широко застосовуються в харчовій промисловості, при виробництві пінопластів-мас, у побутових вогнегасниках, у технології виробництва пінобетону.
ОСНОВНІ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПІН
Для оцінки властивостей піни, а виходить, її придатності для тих або інших цілей існує багато загальних і спеціальних характеристик. Основні показники:
• кратність піни;
• дисперсність піни;
• стійкість у часі.
Для оцінки дисперсності піни використають:
• середній радіус пухирця - радіус сфери, еквівалентної по об'єму пухирцю полиедричної піни;
• максимальна відстань між протилежними «стінками» пухирця (умовний діаметр);
• питома поверхня роздягнула «рідину-газ». Найбільше повно дисперсність пін характеризується
розподілом пухирців по розмірах, наприклад, по радіусі еквівалентної сфери. Експериментальні дані представляють звичайно у вигляді гістограм.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.