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

«Скелеты в шкафах» союзников «Скелеты в шкафах» союзников

Негласный запрет на темы, которые могли «всплыть» в ходе суда над нацистами

Дилетант
Сколько должна стоить чашка кофе, чтобы владелец кафе получал прибыль Сколько должна стоить чашка кофе, чтобы владелец кафе получал прибыль

Отрывок из книги владелицы сети кофеен о локальном бизнесе

Forbes
7 ключей к хорошему впечатлению 7 ключей к хорошему впечатлению

Как с помощью невербальных сигналов поддерживать контакт с собеседником

Psychologies
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
Био-механизм Био-механизм

Пауки, пожалуй, самые высокотехнологичные существа на планете

Вокруг света
Творческий беспорядок или непрожитая травма? О чем говорит бардак в вашем доме Творческий беспорядок или непрожитая травма? О чем говорит бардак в вашем доме

Действительно ли это лишь творческий беспорядок, который не должен тревожить?

Psychologies
Сто цветов китайского автопрома Сто цветов китайского автопрома

Автомобильная промышленность КНР готова преподать урок конкурентам

Эксперт
Жестокое обращение в детстве приводит к проблемам со сном во взрослом возрасте Жестокое обращение в детстве приводит к проблемам со сном во взрослом возрасте

Как связано жесткое обращение в детстве и сон?

Inc.
На кемадеро в санбенито На кемадеро в санбенито

Инквизиция на долгое время стала чуть ли не символом Испании

Дилетант
Прошлое, сохраненное для будущего Прошлое, сохраненное для будущего

Елена Стафьева о мануфактуре Zenith

Weekend
Банкноты-путеводители: по курсу евро Банкноты-путеводители: по курсу евро

Увидеть необычные достопримечательности можно, не тратя евро, а рассматривая их

Вокруг света
Интерьер о природе Интерьер о природе

Натуральные материалы и сдержанная природная палитра: квартира для дизайнера

SALON-Interior
Неделя, чтобы измениться к лучшему: упражнения на каждый день Неделя, чтобы измениться к лучшему: упражнения на каждый день

О том, как всего за одну неделю сделать свою жизнь лучше

Psychologies
Тыква: польза и вред. Что приготовить из главного осеннего продукта? Тыква: польза и вред. Что приготовить из главного осеннего продукта?

Польза и вред тыквы, а так же способы её приготовления

Psychologies
Эдвард Бернейс Эдвард Бернейс

Правила жизни пропагандиста и одного из отцов PR Эдварда Бернейса

Правила жизни
Что современники Шолохова думали о его романе «Тихий Дон» Что современники Шолохова думали о его романе «Тихий Дон»

Отрывок из книги Дмитрия Цыганова «Сталинская премия по литературе»

СНОБ
«Я знал, что это станет вирусным»: кто такой MrBeast, как он взломал алгоритмы YouTube и откуда у него столько денег «Я знал, что это станет вирусным»: кто такой MrBeast, как он взломал алгоритмы YouTube и откуда у него столько денег

Почему MrBeast называют взломщиком алгоритмов YouTube?

Правила жизни
Петергофские фонтаны Петергофские фонтаны

Петергофский дворцовый комплекс — одно из масштабных начинаний Петра Первого

Знание – сила
Это свои Это свои

Как нобелевские лауреаты по медицине научили клетки не бояться мРНК-вакцин

N+1
«Christie's сжульничал с да Винчи»: как собрать коллекцию работ старых мастеров «Christie's сжульничал с да Винчи»: как собрать коллекцию работ старых мастеров

Что происходит сегодня на рынке работ старых мастеров?

Forbes
«Глупо ждать конца глупости» «Глупо ждать конца глупости»

Борис Пастернак об отношениях с историей

Weekend
Угроза для суставов Угроза для суставов

6 симптомов ревматоидного артрита, с которыми лучше сразу обратиться к врачу

Лиза
Бусидо. Путь самурая Бусидо. Путь самурая

«Бусидо» — кодекс самураев XII века, который постоянно менялся вместе с эпохой

Зеркало Мира
Нобель бигфарме Нобель бигфарме

Премия по физиологии и медицине 2023 года открывает новые перспективы

Эксперт
Лучшие французские фильмы последних лет Лучшие французские фильмы последних лет

Французские фильмы, которые знатно потрепали наши нервы в последние годы

Maxim
Массу иммунной системы человека оценили в 1,2 килограмма Массу иммунной системы человека оценили в 1,2 килограмма

Ученые провели перепись иммунных клеток человека

N+1
Ни рыбу, ни мясо: кто из миллиардеров стал вегетарианцем Ни рыбу, ни мясо: кто из миллиардеров стал вегетарианцем

Миллиардеры, которые стали вегетарианцами: кто из-за этики, а кто из-за здоровья

Forbes
Композитор Владимир Горлинский: Моя задача — писать не для инструментов, а для конкретных исполнителей Композитор Владимир Горлинский: Моя задача — писать не для инструментов, а для конкретных исполнителей

О звучании города, записи движения звука и неваляшке в оркестре

СНОБ
В скифской «Долине царей» обнаружили ритуальные клады-приношения В скифской «Долине царей» обнаружили ритуальные клады-приношения

О результатах сезона в погребально-поминальном комплексе Чинге-Тей-I

N+1
«Честная игра»: триллер со звездой «Бриджертонов», переворачивающий гендерные роли «Честная игра»: триллер со звездой «Бриджертонов», переворачивающий гендерные роли

Как Хлоя Домон справилась с «женской темой» в фильме «Честная игра»

Forbes
Открыть в приложении