Փրփուր

փրփուր

Փրփուր, բջջավոր կառուցվածք ունեցող դիսպերսային համակարգ, բաղկացած է հեղուկի բարակ թաղանթներով իրարից բաժանված գազի կամ գոլորշու բշտիկներից։ Բշտիկների մեծությունը, սովորաբար, միլիմետրի տասնորդական մասերից մինչև մի քանի սմ է։ Գազի՝ դիսպերսային ֆազի, ծավալը փրփրում կարող է գերազանցել հեղուկի՝ դիսպերսային միջավայրի, ծավալին։ Փրփուրի և նրա պարունակած հեղուկի ծավալների հարաբերությունը կոչվում է փրփուրի բազմապատիկություն։ Փրփուրը բնութագրող մեծություն է նրա կայունությունը։ Վերջինս որոշում են չափելով այն ժամանակը, որի ընթացքում փրփուրի ծավալը (կամ նրա շերտի բարձրությունը) փոքրանում է երկու անգամ (50%֊ով)։ Բարձրադիսպերս և կայուն փրփուրներ են առաջացնում հեղուկում փրփրագոյացնող նյութերը կամ փրփուրի կայունացուցիչներ պարունակող համակարգերը։ Այդպիսիք են մակերևութային ակտիվ նյութերը, որոնք դյուրացնում են փրփրագոյացումը, փոքրացնում հեղուկի հոսունությունը թաղանթում և արգելակում բշտիկների միացումը իրար (կոալեսցենցում)։ Փրփուր ստացվում է, երբ հեղուկով անցկացվում են գազի բշտիկներ կամ նրա ծավալում գազ է առաջանում։ Ածխաթթու գազի կայուն և առատ փրփուրները օգտագործվում են հրդեհները մարելու համար։ Հեղուկ և կիսահեղուկ նյութերի փրփրացումը կարևոր նշանակություն ունի սննդի (հաց, խմորեղեն, կրեմներ ևն) և շինանյութերի (փրփրապակի, փրփրապլաստ և այլն) արտադրության համար։

Հատկություններ

Փրփուրները հատկություններով շատ նման են թանձր էմուլսիաներին և շատ անկայուն համակարգեր են։ Փրփուրները գազի բշտիկների շփման մեջ են գտնվում հեղուկի բավական մեծ մակերեսի հետ և քանի որ համակարգը ձգտում է փոքրացնել հեղուկ-գազ բաժանման մակերեսը այդ պատճառով էլ փրփուրներն արագ քայքայվում են։ Մաքուր հեղուկնորը ընդունակ չեն կայուն փրփուրներ առաջացնելու, որովհետև փրփրելու դեպքում նրանց մակերեսը մեծանում է, որին խանգարում է հեղուկի մակերեսային լարումը և այդ պատճառով բշտիկներն անմիջապես պայթելով, միանում են հեղուկի ընդհանուր զանգվածին։

Պատրաստման եղանակ

Կայուն փրփուրներ ստանալու համար օգտագործում են նաև էմուլսիաները կայունացնելու համար, ընդորում ստաբիլիզատորները իրենց բաղադրությամբ պետք է տարբերվեն փրփուրն առաջացնող հեղուկից։ Բացի դրանից, փրփուրի կայունությունը կախված է նաև ստաբիլիզատորի քանակից, ջերմաստիճանից, հեղուկի մածիկությունից և և էլիկտրոլիտի առկայուցյունից։ Փրփուրների լավ ստաբիլիզատորներն են յուղ-ջուր տիպի էմուլսիաների համար ճգտագործվող էմուլսյաները սպիտակուցները, օճառները, պինդ մասնիկները և այլն։ Ցածրամոլեկուլային ճարպաթթուների, սպրիտների, ամինների, ներկայությամբ փրփուրների կյանքի տևողությունը մեծ չէ մոտ 20 վրկ։ Բարձր մոլեկուլային ՄԱՆ-ի և օճառների ներկայությամ առաջանում են մինչև հարյուր, հազար վրկ կյանքի տևողուրյան փրփուրներ։ Այդպիի ստաբիլիզատորները կոչվում են կոլոիդային փրփրագոյացողներ, որոնց կոնցորտրացիայի մեծացումից փրփուրի կայունությունը անընդհատ աճում է։ Ջերմաստիճանի մեծությունից փրփուրի կյանքի տևողությունը փոքրանում է քանի որ այդ դեպքում փրփրագոյացնողնորի դեսորբերումը մեծանում է, մածուցիկությունը փոքրանում։ Գոլորշիացման մեծացումը նույնպես նպաստում է փրփուրների քայքայմանը։ Մածուցիկության մեծացումից փրփուրների կայունությունը նույնպես մեծանում է, իսկ էլէկտրոլիտները, որպես կանոն փոքրացնում են փրփուրների կայունությունը։

Կիրառություն

Փրփուրները բազմազան կիրառություն ունեն կենցաղում արտադրությունում։ Այսպես, տարբեր նյութերի լվացող հատկությունը կապված է փրփուրների առաջացման հետ։ Լվացման առաջին փուլը պինդ ու ճարպանման նյութերի թրջումը և պիպտիզացումն է։ Եվ որպեսզի կեղտոտ մակերեսը թրջվի, լվացող լուծույթը պետք է ունենա մաքուր ջրի մակերեսային լարումից։ Լվացման երկրորդ փուլը կեղտանյութերից կայուն էմուլսիայի որը այսպիսով պոկվում է լվացող շորի մակերեսից։ Ընդ որում շփումը, խառնումը, եռացումը ուժեղացնում են փրփուրների առաջացումը և կեղտի ամբողջ հեռացումը լվացող շորի մակերեսից։

Կիրառում

Փրփուրները օգտագործում են մետաքսի արտադրության մեջ կրակմարիչներում կրակների մարման ժամանակ, գինեգործության և մթերքների արտադրության մեջ, ինչպես նաև հանքանյութերի հարստացման և նրանց ֆլոտացիոն բաժանման ժամանակ։ Սակայն արտադրության որոշ բնագավառներում օճառի, դրոժների, շաքարի, կաուչոկի և այլ արտադրություններում, փրփուրների ներկայությունը ցանկալի չէ, որոնց քայքայման համար հարկ է լինում օգտագործել հատուկ նյութեր փրփրամաքրիչներ ճարպաթթուներ և այլն։

Գրականություն

• Ֆիզիկական և կոլոիդային քիմիա, Ս.Կ Գրիգորյան

Վիքիբառարան

Ընթերցե՛ք «փրփուր» բառի բացատրությունը Հայերեն Վիքիբառարանում։

Այս հոդվածի կամ նրա բաժնի որոշակի հատվածի սկզբնական կամ ներկայիս տարբերակը վերցված է Քրիեյթիվ Քոմմոնս Նշում–Համանման տարածում 3.0 (Creative Commons BY-SA 3.0) ազատ թույլատրագրով թողարկված Հայկական սովետական հանրագիտարանից։