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Uma base estável para bolhas?

Apr 04,2025

Um líquido puro não pode produzir uma espuma estável. A bolha sobe do interior do líquido para a superfície a uma taxa proporcional ao quadrado do raio da bolha e inversamente proporcional à viscosidade do líquido, de acordo com Stoks' lei. Isso muda quando o sistema contém vários componentes, especialmente surfactantes. O surfactante irá orientar-se para a interface de fase líquido/gasoso, reduzindo a tensão superficial. Ao mesmo tempo, a parede da membrana da espuma atinge uma certa espessura, o que tem um efeito estável na espuma.

O surfactante evita o afinamento da borda da camada de filme e estabiliza a espuma através do efeito Malangani e do efeito eletrostático.

 Ma Lange, efeito (fenômeno de refluxo líquido do surfactante, causado pela gravidade deslocada)

À medida que a bolha sobe para a superfície, a fase líquida flui para baixo sob a ação da gravidade, o que faz com que a concentração de surfactante distribuído na superfície da bolha mude. A tensão superficial no topo da membrana é maior do que a de outras partes devido à menor distribuição de surfactantes. O líquido de outras partes migra de volta para o topo da tensão superficial. Se a gravidade e as forças de refluxo forem equilibradas entre a espessura crítica de explosão da bolha (10nm) da camada de bolhas, a bolha será estabilizada.

Efeito eletrostático

Os surfactantes têm propriedades óleo-fílicas e hidrofílicas. Quando o líquido no filme de bolhas é gradualmente descarregado devido à ação da gravidade, as duas superfícies do filme estão próximas uma da outra, a extremidade polar ou de carga do surfactante estará próxima uma da outra, neste momento a mesma polaridade ou extremidade de carga se repelirá, evitando assim que o líquido na camada de filme continue a descarregar. Quando a camada de filme em equilíbrio é maior do que a espessura crítica do filme, a bolha será estável.


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