Lexikon der Chemie: Schaum
Schaum, feine oder kolloide Verteilung eines Gases (disperse Phase) in einer Flüssigkeit, insbesondere einer Tensidlösung, oder einem Festkörper. Letztere werden als feste S. (Schaumstoffe) bezeichnet. Beispiele hierfür sind Bimsstein, Schaumglas und Schaumkunststoffe. Die Schaumbildung (Verschäumen) erfolgt in Gegenwart grenzflächenaktiver Verbindungen durch Einpressen von Luft durch geeignete Düsen oder durch Entspannung unter Druck gelöster Gase oder durch chem. Reaktionen (Kohlendioxid aus Carbonaten durch Ansäuern). Zur Stabilisierung benötigt man grenzflächenaktive Stoffe oder Schaumstabilisatoren. S. mit begrenzter Lebensdauer werden bei der Flotation zugesetzt. Ein Maß für die zeitliche Abhängigkeit der Schaumhöhe einer Tensidlösung ist die Schaumbeständigkeit.
Nach der Art der Stabilisierung, der Struktur und ihren Eigenschaften unterscheidet man Kugelschaum und Polyederschaum. Kugelschäume bestehen aus einzelnen selbständigen Blasen, die miteinander nicht in Wechselwirkung stehen. Ihre Entstehung ist nicht an die Gegenwart grenzflächenaktiver Stoffe gebunden. Die temporäre Stabilität wird durch die Viskosität des Dispersionsmittels bedingt. In niederviskosen Lösungsmitteln zerfallen sie innerhalb von Sekunden (Selterswasser beim Entspannen). Bei hoher Viskosität nimmt die Lebensdauer stark zu (Speichel). Beim Erstarren der flüssigen Phase, beispielsweise beim Verschäumen von Latex (Schaumgummi) oder beim Schaumglas, ist die Beständigkeit praktisch unbegrenzt. Die Eigenart der Polyederschäume besteht darin, daß die einzelnen Schaumlamellen durch dünne Filme getrennt sind, bei lückenloser Raumerfüllung laufen drei Polyederflächen in einer Kante zusammen. Die Polyederkanten sind tetraedrisch angeordnet.
S. treten bei vielen technologischen Prozessen auf und sind meist unerwünscht, z. B. bei Destillations-, Verdampfungs- und Mischprozessen, bei der Gaswäsche, beim Transport von Flüssigkeiten durch Pumpen. S. können durch schaumbrechende Substanzen (Entschäumer), thermisch sowohl durch Abkühlen als auch durch Erhitzen und auch durch Scherung gebrochen werden.
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