تعريف الرغوة في الكيمياء

الرغوة عبارة عن مادة تصنع بالهواء غاز فقاعات داخل صلب أو سائل. عادة ، يكون حجم الغاز أكبر بكثير من حجم السائل أو الصلب ، مع وجود أغشية رقيقة تفصل جيوب الغاز.

تعريف آخر للرغوة هو سائل شمبانيا ، خاصة إذا الفقاعات، أو زبد ، غير مرغوب فيه. يمكن أن تعيق الرغوة تدفق السائل وتحظر تبادل الغاز بالهواء. يمكن إضافة عوامل مضادة للرغوة إلى سائل للمساعدة في منع تكوين الفقاعات.

قد يشير مصطلح الرغوة أيضًا إلى ظواهر أخرى تشبه الرغاوي ، مثل المطاط الرغوي والرغوة الكمومية.

يجب استيفاء ثلاثة متطلبات حتى تتشكل الرغوة. هناك حاجة إلى عمل ميكانيكي لزيادة مساحة السطح. يمكن أن يحدث هذا عن طريق التحريض ، وتشتيت كمية كبيرة من الغاز في سائل ، أو ضخ غاز في سائل. الشرط الثاني هو ذلك السطحي أو المكونات النشطة السطحية يجب أن تكون موجودة في الانخفاض التوتر السطحي. أخيرًا ، يجب أن تتشكل الرغوة بسرعة أكبر مما تنهار.

قد تكون الرغوات ذات خلية مفتوحة أو مغلقة في الطبيعة. تربط المسام مناطق الغاز بالرغاوي ذات الخلية المفتوحة ، بينما تحتوي الرغاوي ذات الخلايا المغلقة على خلايا مغلقة. عادة ما يتم اختلال الخلايا في ترتيبها ، مع اختلاف أحجام الفقاعة. تقدم الخلايا مساحة سطح دنيا ، وتشكل أشكال قرص العسل أو أغطية أرضيات.

يتم تثبيت الرغاوي بواسطة تأثير Marangoni و قوات فان دير فال. تأثير Marangoni هو نقل كتلة على طول الواجهة بين السوائل بسبب التدرج التوتر السطحي. في الرغاوي ، يعمل التأثير على استعادة الصفائح (شبكة من الأفلام المترابطة). تشكل قوى فان دير فال طبقات مزدوجة كهربائية عند وجود السطحي ثنائي القطب.

يتم زعزعة الرغاوي مع ارتفاع فقاعات الغاز من خلالها. أيضا ، الجاذبية تسحب السائل إلى أسفل في رغوة الغاز السائل. الضغط الأسموزي يستنزف الصفائح بسبب فروق التركيز في جميع أنحاء الهيكل. يعمل ضغط لابلاس وفك الضغط أيضًا على زعزعة استقرار الرغاوي.

أمثلة على الرغاوي التي تشكلها الغازات في السوائل تشمل الكريمة المخفوقة ورغاوى الحرائق و فقاعات الصابون. ارتفاع عجينة الخبز يمكن اعتباره رغوة شبه صلبة. تشمل الرغوات الصلبة الخشب الجاف ورغوة البوليسترين ورغوة الذاكرة ورغوة الحصير (كما هو الحال في المعسكرات وحصائر اليوغا). من الممكن أيضًا صنع رغوة باستخدام المعدن.

تعتبر الفقاعات ورغوات الحمام من الاستخدامات الممتعة للرغوة ، ولكن لها العديد من الاستخدامات العملية أيضًا.

• رغوة النار المانع يستخدم لإطفاء الحرائق.
• يمكن استخدام الرغاوي الصلبة في هندسة المواد الخفيفة القوية.
• الرغاوي الصلبة هي عوازل حرارية ممتازة.
• تستخدم الرغوات الصلبة في صناعة أجهزة التعويم.
• لأن الرغاوي الصلبة خفيفة وقابلة للضغط ، فإنها تصنع مواد حشو وتعبئة ممتازة.
• تتكون رغوة الخلية المغلقة التي تسمى الرغوة النحوية من جسيمات جوفاء في مصفوفة. هذا النوع من الرغوة يستخدم لصنع راتنجات ذاكرة الشكل. كما تستخدم الرغاوي النحوية في استكشاف الفضاء وفي أعماق البحار.
• يتكون الجلد الذاتي أو رغوة الجلد المتكاملة من بشرة كثيفة ذات لب أقل كثافة. يستخدم هذا النوع من الرغوة في صناعة نعال الأحذية والمراتب ومقاعد الأطفال.