Рис. 5.26. Схема установки для изучения электроосмотического переноса жидкости в модельных пенных пленках: 1 - кольцо с пленкой; I 2-вертикальная рамка с вспомогательной пленкой; 3-капля раствора; 4-измерительный капилляр; 5-упругий элемент, 6-керамическая трубка с токопроводами; 7 - шприц; 8 - вакуум; 9 - корпус; 10 - пульт управления

чина разряжения не превышает капиллярного давления фильтра, но достаточно высока, чтобы практически мгновенно поглотить каплю через фильтр. Перемещение мениска в измерительном капилляре соответствует объему капли. Таким образом удается определить объем каждой капли жидкости, перенесенной через пленку в процессе электроосмоса.

Устройство снабжено пультом управления, который позволяет менять направление тока и фиксировать на ленту самопишущего по-

Рис. 5.27. Фрагмент измерительной ячейки для определения электроосмотического переноса жидкости в свободной пленке

Рис. 5.28. Фрагмент измерительной ячейки для определения электроосмотического переноса жидкости в системе водная пленки из раствора пенообразователя-гептан

тенциометра величину тока при электроосмосе и время образования капли.

Пленку жидкости формировали с различной скоростью в зависимости от природы и концентрации ПАВ (рис. 5.27), что отражалось на ее толщине, но мало влияло на величину электроосмотического переноса в расчете на кулон электричества.

Как правило, измерения начинали спустя 10...15 сек с момента образования пленок, когда естественный отсос жидкости из пленки к электродам становился пренебрежимо малым по сравнению с электроосмотическим переносом.

Ширина рамочки и длина нижней ее части под кольцом подбиралась экспериментально в зависимости от типа ПАВ и физикохи-мических свойств пленки (рис. 5. 27 и 5. 28). Измерения проводили как в гальваническом режиме, так и при наложении на пленку постоянного стабилизированного напряжения.

Электроосмотический перенос в пленке характеризовали объе-1 мом жидкости, перенесенным через пленку при пропускании через нее одного кулона электричества.

Для каждого исследуемого раствора проводили не менее десяти параллельных измерений электроосмоса в пленке, по которым с доверительной вероятностью 0,95 рассчитывали погрешность определения величины электроосмотического переноса, относительное j значение которой составило ± 6 %.

Величину электропроводности раствора, необходимую для рас- чета потенциала, определяли в термостатируемой ячейке с помощью гладких платиновых электродов. В качестве измерителей использо-1 вали мосты переменного тока Р-5010 и ВМ-509.

Исследование пенообразующих свойств растворов амфолитных ПАВ позволило выявить роль электрокинетического потенциала границы раствор-воздух. Измерение поверхностной активности этих веществ при различных рН растворов показало, что ее величина несколько возрастает в области рН, соответствующей изоэлектричес-кому состоянию ПАВ. но при этом полностью утрачиваются пенооб- разующие свойства раствора.

Так, для растворов цикломида, дикарбокси- и карбоксибетаи-нов, додециламинобиспропионата образование пены прекращается

в диапазоне рН 3...5, несмотря на сохранение поверхностной активности этих соединений (рис. 5.29).

В свою очередь, на основе экспериментальных исследований ЭКП с широким кругом ПАВ различной природы электрокинетический потенциал на границе раствор-воздух становится заметным только при использовании веществ, обладающих высокой поверхностной активностью.

Между величиной ЭКП и образованием пены наблюдается однозначная взаимосвязь в диапазоне электрокинетического потенциала до 150 мВ. Дальнейшее нарастание величины ЭКП не сказывается на образовании пены растворов.

Ионная природа ПАВ однозначно отображается электрокинетическим потенциалом границы раствор-воздух. В этом плане с помощью электрокинетических измерений удается прогнозировать пенообразующие свойства индивидуальных ПАВ и композиций на их основе. Обобщение экспериментальных данных показывает, что наличие электрокинетического потенциала на границе с воздухом является необходимым признаком пенообразующих свойств растворов.

I О I

I -100

-200,

12,0

Рис. 5.29. Устойчивость пены (1, 2. 3) и электрокинетический потенциал (4) при различном рИ растворов цикломида при концентрации (% масс): 1 - 1,0; 2 - 0,5; 3 - 0,25; 4 - 0,5

5.3. Огнетушащие порошковые составы В состав огнетушащих порошков входят негорючая основа; гидрофобизатор; депрессант; активаторы.

Химический состав и назначение компонентов огнетушащих пЩ рошков

Основные компоненты порошков:

1. Негорючая основа........................... 90-95%

2. Гидрофобизатор .............................. 3-5%

3. Депрессант .................................... 1-3% Щ

4. Антиоксиданты .............................. 0,5-2%

5. Целевые добавки.......................... 1-3%

Примеры компонентов порошков

Антиоксиданты

Меламин (Для тушения щелочных металлов) Диспергаторы

Карбамид в сплавах с содой («Моннекс») Наполнители

Фреоны (Порошок СИ)

Примеры компонентов огнетушащих порошков

Негорючая основа: А

гидрокарбонат натрия NaHCO,;

карбонат натрия NajCOj;

гидрофосфат аммония (ЫН4)НРОз;

диаммоний фосфат (NH4)2P04;

хлориды щелочных металлов NaCl, КС1;

пористый кремний.

Гидрофобизаторы стеараты многовалентных металлов силиконовые масла

Депрессанты

тальк;

перфторированные углеводороды.

Основной состав отечественных порошков представлен в та( лице 5.6.

Таблица 5.6

Состав отечественных порошков Хштческий состав негорючей неорганической основы: неорганические соли (карбонат натрия NazCO,), гидрокарбонат натрия NaHCOj; дигидрофосфат аммония NHHPO; гидрофосфат аммония (NH4)2HP04; аммофос (NH4H2TO4+(NH4)2S04; хлориды щелочных металлов - NaCl хлорид натрия (КС1 - хлорид калия).

гидрофобизаторы - добавки, предотвращающие высокую гигроскопичность порошков (поглощение влаги):