Что такое пена с точки зрения химии?

Наука и жизньНаука

Больше пены

Кандидат химических наук Максим Абаев

Пожарные во время учений используют пеногенератор.

Мыло душистое, полотенце пушистое и многие другие радости жизни нам подарили поверхностно-активные вещества, или, как их более кратко называют, — ПАВы. Молекулы ПАВ обычно рисуют в виде шарика с длинным хвостиком, напоминающего не то головастика, не то змею или ещё какой головохвостый организм. Так химики пытаются изобразить химическую «двуличность» этих молекул: что «любит» голова, то «не нравится» хвосту и наоборот. Например, это касается взаимоотношений ПАВ и воды: если голова по своим свойствам гидрофильна (то есть любит воду) и не прочь тесно пообщаться с молекулами H2О, то гидрофобный (то есть боящийся воды) хвост, как и следует из его характеристики, стремится от этой воды где-нибудь спрятаться, чтобы «не промокнуть». А поскольку голова и хвост не могут друг от друга оторваться, то у молекул ПАВ появляется одно интересное свойство — самоорганизация.

Молекулы ПАВ распределяются в объёме раствора не просто так, а чтобы по максимуму удовлетворить противоречивые химические потребности своих частей, собираются вместе, чтобы их водобоязненные хвосты оказались как бы внутри «водозащитной» сферы из гидрофильных голов, — получается своего рода шарик, состоящий из сотен и тысяч молекул. И такой шарик будет весьма неплохо «плавать» в толще раствора. Но есть ещё один способ сделать так, чтобы и волки были сыты и овцы остались целы — если молекулы ПАВ «всплывут» к поверхности воды и выставят наружу свои хвосты, оставив головы в воде. Как не сложно догадаться, корни названия «поверхностно-активные» отражают именно эту особенность поведения молекул ПАВ. А ещё они могут менять физические свойства жидкости, что оказывается полезным, если вы захотите принять ванну с пеной.

Пена — это много-много тесно расположенных друг к другу пузырьков с поверхностью из жидкости, внутри которых находится воздух. Из чистой воды устойчивую пену сделать не получится — даже образовавшийся ненадолго пузырь очень быстро лопнет. Вину за это делят между собой три фактора: высокое поверхностное натяжение воды, стремящееся сжать любую форму в шар, испарение с поверхности, за счёт чего и без того тонкие стенки пузыря стремительно истончаются, и низкая вязкость жидкости, из-за которой она быстро течёт и не может остановиться в своём прекрасном пенном мгновении. Со всем этим борются молекулы ПАВ. Расположившись на границе жидкость-воздух, они понижают поверхностное натяжение жидкости, позволяя ей «растягиваться» и не лопаться раньше времени. Они замедляют испарение молекул воды с поверхности пузыря, а чуть более высокая вязкость замедляет «старение» в принципе неустойчивой пены. В результате, добавив в ванну немного специального мыла и включив кран с водой, можно за несколько минут создать впечатляющее пенное «одеяло» на поверхности, под которым и вода медленнее остынет, и пара в комнате будет не так много, поскольку пена испаряет хуже, чем чистая вода. Про

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Два капитана: пенис и мозг — кто кем управляет? Два капитана: пенис и мозг — кто кем управляет?

Наличие пениса и мозга составляют правильный тандем всей мужской жизни

Maxim
Как образование превращается в игру: плюсы и минусы геймификации Как образование превращается в игру: плюсы и минусы геймификации

Почему геймификация может быть полезна в обучении

Psychologies
100 самых сексуальных женщин страны 100 самых сексуальных женщин страны

100 самых сексуальных женщин страны

Maxim
Почему так плохо, когда все хорошо Почему так плохо, когда все хорошо

Откуда приходит кризис среднего возраста и как не дать ему обрушить все

Men Today
Тайна гибели академика Легасова Тайна гибели академика Легасова

В апреле 1988 года был обнаружен повесившимся Валерий Легасов

Дилетант
Разбиться о рифмы: как рэп стал одним из самых популярных музыкальных жанров в России Разбиться о рифмы: как рэп стал одним из самых популярных музыкальных жанров в России

Как русский рэп стал главным местом силы, идей и смыслов в российской музыке

Forbes
11 способов становиться немного умнее каждый день 11 способов становиться немного умнее каждый день

Интеллект, как и тело, требует правильного питания и регулярных тренировок

Psychologies
Ни минуты покоя: 6 загадочных преступлений, которые не получалось раскрыть годами Ни минуты покоя: 6 загадочных преступлений, которые не получалось раскрыть годами

Шесть загадочных убийств, на расследование которых ушли десятилетия

Правила жизни
7 знаменитых женщин, у которых было больше всех сексуальных партнеров 7 знаменитых женщин, у которых было больше всех сексуальных партнеров

Верить этим рассказам или нет — решайте сами!

Maxim
Свободы выбора не существует: провокационное исследование Роберта Сапольски Свободы выбора не существует: провокационное исследование Роберта Сапольски

Роберт Сапольски отрицает свободу воли человека — прав ли он?

Psychologies
Четыре лика империи Четыре лика империи

Как землетрясение повлияло на нынешний облик малых городов Италии

Вокруг света
Самые горячие девушки Октоберфеста-2023 Самые горячие девушки Октоберфеста-2023

MAXIM показывает красавиц в обнимку с литрами пива

Maxim
На кемадеро в санбенито На кемадеро в санбенито

Инквизиция на долгое время стала чуть ли не символом Испании

Дилетант
Феминизм, неприятный запах и бывшие: что пугает россиян на первом свидании Феминизм, неприятный запах и бывшие: что пугает россиян на первом свидании

Что раздражает или пугает россиян в партнере на первом свидании

Psychologies
Цифровой рубль Цифровой рубль

Как пользоваться цифровым рублем и почему не нужно его бояться

Лиза
Как научиться водить машину с нуля на «механике» и «автомате». Инструкция Как научиться водить машину с нуля на «механике» и «автомате». Инструкция

Как научиться водить машину, что важно знать и как не бояться

РБК
Дыхание для лучшей жизни Дыхание для лучшей жизни

Дыхательные упражнения, при помощи которых можно управлять своим самочувствием

Здоровье
У жителя раннеславянского поселения определили идентичную с королем Белой III митохондриальную линию У жителя раннеславянского поселения определили идентичную с королем Белой III митохондриальную линию

Ученые выделили ДНК из останков, найденных в Курской области

N+1
Стоит задуматься! Вот как контрацептивы связаны с депрессией Стоит задуматься! Вот как контрацептивы связаны с депрессией

Как побочные эффекты контрацептивов влияют на ментальное здоровье женщин

ТехИнсайдер
Эль-Ниньо признали одной из причин пожаров на тихоокеанских островах во времена лапитской культуры Эль-Ниньо признали одной из причин пожаров на тихоокеанских островах во времена лапитской культуры

В экологических кризисах виноваты не только люди

N+1
На переговоры могут прийти с матерью и дядей, а в штат берут только родных и друзей: как работает наём персонала в Индии На переговоры могут прийти с матерью и дядей, а в штат берут только родных и друзей: как работает наём персонала в Индии

Глава из книги «Индийское притяжение. Бизнес в стране возможностей и контрастов»

VC.RU
Искусство и заказ Искусство и заказ

Как платное и недешевое искусство менялось вслед за запросами аудитории

Правила жизни
Расти большой! Расти большой!

Как реагировать на внезапное «мама, у меня болит» от подростка?

Лиза
Противоестественный человек Противоестественный человек

«Секрет нашего успеха»: чем люди на самом деле отличаются от животных

Weekend
Практические вопросы: Перевозка негабаритного груза Практические вопросы: Перевозка негабаритного груза

Что делать, если у вас не пикап, а купленный плинтус длиной в шесть метров?

4x4 Club
Палеогенетики прочитали геном сына Александра Невского Палеогенетики прочитали геном сына Александра Невского

сын Александра Невского оказался связан со скандинавами и степными кочевниками

N+1
«Фрау» Любови Мульменко: сказка о рыцаре и балерине из российской глубинки «Фрау» Любови Мульменко: сказка о рыцаре и балерине из российской глубинки

«Фрау» — обаятельный фильм с совсем не сказочным финалом

Forbes
Фрактальная роборука на основе патента 1913 года надежно обхватила яйца и банан Фрактальная роборука на основе патента 1913 года надежно обхватила яйца и банан

Американские инженеры создали захват для роботов

N+1
Если друг оказался вдруг: как сирийский бурый медведь стал героем польской армии Если друг оказался вдруг: как сирийский бурый медведь стал героем польской армии

Рассказываем одну из самых удивительных историй Второй мировой войны

Правила жизни
Шрёдингер в телевизоре Шрёдингер в телевизоре

Как нобелевские лауреаты по химии материализовали квантовые точки

N+1
Открыть в приложении