Putu definīcija ķīmijā
Kas ir putas ķīmijas terminos?
Olga1205/Pixabay
Putas ir viela, kas iegūta, notverot gaisu vai gāze burbuļi cietā vai šķidrumā. Parasti gāzes tilpums ir daudz lielāks nekā šķidruma vai cietas vielas tilpums, un gāzes kabatas atdala plānas plēves.
Vēl viena putu definīcija ir burbuļojošs šķidrums, īpaši, ja burbuļi , vai putas, ir nevēlami. Putas var kavēt šķidruma plūsmu un bloķēt gāzes apmaiņu ar gaisu. Šķidrumam var pievienot pretputošanas līdzekļus, lai novērstu burbuļu veidošanos.
Termins putas var attiekties arī uz citām parādībām, kas līdzinās putām, piemēram, putuplasta gumijai un kvantu putām.
Kā veidojas putas
Lai veidotos putas, jāizpilda trīs prasības. Lai palielinātu virsmas laukumu, ir nepieciešams mehānisks darbs. Tas var notikt, maisot, izkliedējot lielu gāzes daudzumu šķidrumā vai injicējot gāzi šķidrumā. Otra prasība ir tāda virsmaktīvās vielas vai virsmaktīvām sastāvdaļām jābūt klāt, lai samazinātu virsmas spraigums . Visbeidzot, putām jāveidojas ātrāk, nekā tās sadalās.
Putas pēc būtības var būt atvērtu šūnu vai slēgtu šūnu. Poras savieno gāzes apgabalus atvērtu šūnu putās, savukārt slēgto šūnu putām ir slēgtas šūnas. Šūnas parasti ir nesakārtotas savā izkārtojumā, ar dažādu burbuļu izmēru. Šūnām ir minimāls virsmas laukums, veidojot šūnveida formas vai tesellācijas.
Putas stabilizē Marangoni efekts un ar van der Vālsa spēki . Marangoni efekts ir masas pārnešana gar saskarni starp šķidrumiem virsmas spraiguma gradienta dēļ. Putās efekts atjauno lameles (savstarpēji savienotu plēvju tīklu). Van der Vālsa spēki veido elektriskus dubultslāņus, ja ir dipolāras virsmaktīvās vielas.
Putas tiek destabilizētas, jo caur tām paceļas gāzes burbuļi. Arī gravitācija velk šķidrumu uz leju šķidrās gāzes putās. Osmotiskais spiediens iztukšo lameles koncentrācijas atšķirību dēļ visā struktūrā. Laplasa spiediens un atdalošais spiediens arī destabilizē putas.
Putu piemēri
Putu piemēri, ko veido šķidrumos esošās gāzes, ir putukrējums, ugunsdrošas putas unziepju burbuļi. Augošu maizes mīklu var uzskatīt par puscietām putām. Cietās putas ietver sausu koku, putupolistirola putas, atmiņas putas un paklāju putas (kā kempinga un jogas paklājiņiem). Ir iespējams arī izgatavot putas, izmantojot metālu.
Putu lietojumi
Burbuļi un vannas putas ir jautras putu izmantošanas iespējas, taču tām ir arī daudz praktisku pielietojumu.
- Ugunsgrēku dzēšanai izmanto ugunsdrošas putas.
- Cietas putas var izmantot, lai izveidotu spēcīgus, bet vieglus materiālus.
- Cietās putas ir lieliski siltumizolatori.
- Cietās putas izmanto, lai izgatavotu flotācijas ierīces.
- Tā kā cietās putas ir vieglas un saspiežamas, tās ir lielisks pildījuma un iesaiņojuma materiāls.
- Slēgto šūnu putas, ko sauc par sintaktiskajām putām, sastāv no dobām daļiņām matricā. Šāda veida putas tiek izmantotas formas atmiņas sveķu izgatavošanai. Sintaktiskās putas tiek izmantotas arī kosmosa un dziļjūras izpētē.
- Pašādas jeb integrālās ādas putas sastāv no blīvas mizas ar mazāka blīvuma kodolu. Šāda veida putas tiek izmantotas apavu zolīšu, matraču un bērnu sēdeklīšu izgatavošanai.