Schaum
Unter einem Schaum versteht man in der Physik gasförmige Bläschen, die von festen oder flüssigen Wänden eingeschlossen sind.
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2 Fester Schaum 3 siehe auch |
Flüssiger Schaum besteht aus kleinen Gasbläschen, die durch Wände getrennt sind, welche unter Einsatz von Detergenzien aus Wasser gebildet werden. Detergenzien sind Moleküle, welche zwei unterschiedlich reagierende Enden haben:
Flüssiger Schaum
Durch diese Struktur werden die Moleküle oberflächenaktiv, das heißt sie versuchen sich so anzuordnen, dass der hydrophobe Teil möglichst nicht mit Wasser in Berührung kommt. Das kann im Wesentlichen auf drei Arten erfolgen:
- Die Moleküle bilden die Grenzschicht zwischen Wasser und Luft (Oberflächenschicht).
- Die Moleküle ballen sich zusammen und bilden eine Kugel, wobei die hydrophoben Enden zum Mittelpunkt zeigen. (Mizelle).
- Die Moleküle bilden zwei flache Schichten, die mit den hydrophoben Enden aneinanderliegen (Doppelschicht).
- Mizellen können im Inneren nur Fette, Öl und ähnliche Stoffe enthalten, weil bei ihnen die hydrophoben Enden nach innen zeigen. Diese Eigenschaft wird beim Waschen ausgenutzt.
- Liposomen können im Inneren auch Wasser oder wasserlösliche Stoffe enthalten, weil sie ja aus einer Doppelschicht bestehen, die nach außen und nach innen hydrophile Eigenschaften aufweist.
Prinzipiell ist die Lebensdauer eines flüssigen Schaums begrenzt, weil aufgrund der Schwerkraft die Flüssigkeit zwischen den konzentrischen Doppelschichten langsam nach unten fließt. Damit wird die Wand im oberen Bereich immer dünner bis sie dort zerreißt.
Anwendungen
Fester Schaum
Anwendungen
siehe auch