Эта книга о пене. Пена помогает стирать и чистить, тушить пожары, очищать воду и воздух; ее используют при строительстве домов и космических кораблей, в металлургических, химических и других производствах; с нею имеют дело кондитеры, медики, спортсмены. Но вместе с тем с ценообразованием часто приходится бороться. Из этой книги читатель узнает многое из того, что сейчас известно о пене.
Книга рассчитана на широкий круг читателей-школьников и взрослых, желающих узнать как можно больше об окружающем мире и о том, как человек использует себе на благо достижения науки и техники.
«…
ВМЕСТО ПРЕДИСЛОВИЯ
Много написано о лазерах, о ракетах, о строении вещества. Но о таком повседневно наблюдаемом объекте, как пена, книг очень мало. За последние 60 лет на русском языке появилась всего одна монография с кратким названием: «Пены» (автор В. К. Тихомиров). Напомним, что в 1918 году была переведена с немецкого и издана на русском языке книга А. Манегольда «Пена», но эту книгу можно найти только в двух библиотеках страны. Возможно, она есть у библиофилов. Назовем еще одну.переводную книгу, вышедшую у нас сравнительно недавно-Чарльз Бойс, «Мыльные пузыри (лекции о волосности и капиллярных явлениях)». Написана она почти сто лет тому назад.
Писать о пене сложно. Пена поистине вездесуща, ее роль в нашей жизни трудно переоценить, и чтобы в увлекательной и доступной для широкого круга читателей форме рассказать о том, что такое пена, об ее образовании, «жизни» и гибели, пришлось бы привести в книге множество самых разнообразных сведений. Теория растворов и структура поверхностно-активных веществ, хотя бы простейшая термодинамика и элементы гидравлики, физическая химия поверхностных явлений и строение тонких пленок - вот далеко не полный перечень областей науки, которые нужно привлечь для написания такой книги. И главное, в популярной, но вместе с тем в сжатой форме. Что же касается практических вопросов о пользе и вреде пены - им нет конца!
Не станем заверять читателя в исключительной оригинальности нашей книги, ограничимся утверждением, что она основана на достоверных фактах и личном опыте. Сразу признаемся: мы отказались от попытки «объять необъятное». Поэтому дополнений может быть множество. Все замечания и пожелания будут приняты с благодарностью. Так обычно завершают предисловие. Но мы продолжим.
Слово «пена» нередко ассоциируется о чем-то несерьезным. Выдувание пенных пузырьков-не более чем детская забава, игра. Поэтому для совершенно неосведомленных и мало осведомленных читателей сразу дадим справку. Из 250 докладов и сообщений на VII Международном конгрессе по поверхностно-активным веществам (сентябрь 1976, Москва) более сорока было посвящено вопросам строения тонких мыльных пленок, свойствам пен и проблемам пеногашения.
Практически нет такой сферы человеческой деятельности, для которой эти вопросы не представляли бы первостепенной важности - от космической техники до очистки сточных вод. Упомянем здесь лишь, что одно только перечисление процессов получения материалов с использованием пен, а равным образом и случаев, когда с ценообразованием необходимо бороться, заняло бы многие страницы. Этим и объясняется исключительный интерес к теории и практике пен.
С пеной связано множество легенд. В мифах древних греков рассказывается, как из морской пены родилась богиня красоты и любви прекрасная Афродита (пена на древнегреческом - афрос).
Считается, что пена сыграла определенную роль в возникновении жизни на Земле (Джон Берналл, академик А. И. Опарин). В пене, на поверхности океана, под действием света и тепла, возникали и накапливались органические соединения, давшие начало простейшим формам, живого вещества, живой материи.
Для некоторых живых существ пена и ныне дом родной. Рыбка, именуемая морским петушком, строит свой домик из пузырьков воздуха. С помощью вспененной жидкости прикрепляют икринки к растениям некоторые рыбки и рачки.
В повседневной жизни мы часто связываем с пеной представление о чем-то непрочном и недолговечном. «Лопнуло, как мыльный пузырь»,-так говорят о деле слишком легкомысленном, осуществляемом на шаткой основе. Это образное сравнение немедленно возникает при одном упоминании слов «мыльный пузырь».
В этом нет ничего удивительного. Все мы в детстве увлекались доступным, безопасным и интересным занятием - пускали мыльные пузыри. Блюдечко с раствором мыла, соломинка или свернутый трубочкой кусок бумаги - вот и все, что нужно для получения прозрачных, переливающихся всеми цветами радуги шариков, медленно парящих в воздухе, перемещающихся от малейшего дуновения, вызванного взмахом руки.
Отдельный мыльный пузырек имеет форму шарика, а когда пузырьков много, они деформируют друг друга. На рисунке показаны не детали кольчуги рыцаря, а обыкновенная пена, увеличенная в 25 раз. Форма такой множественной пены - полиэдрическая. Эти пены и используют в технике. Такие пены могут быть очень прочными и не разрушаться десятилетиями.
Целые отрасли промышленности имеют в своей основе различного рода процессы, связанные с пенообразованием. С помощью пены ускоряют технологические операции и уменьшают расход топлива и энергии при производстве многих материалов, снижают вес изделий и конструкций, улучшают вкус продуктов питания, очищают жидкости и газы, стирают одежду, чистят помещения, машины. И многое, многое другое.
Однако в технике и в быту образование пены очень часто вызывает немало осложнений и забот. Она нарушает работу котлов высокого давления и магистральных трубопроводов для жидкостей, снижает эффективность работы сахарных и бумажно-целлюлозных заводов. Пена портит кинопленку и ухудшает качество окраски тканей, выводит из строя автоматику и снижает выход антибиотиков на заводах медпрепаратов. Один пузырек газа в аппарате искусственного кровообращения может стать причиной смерти больного на операционном столе.
И полезная, и вредная ... Такова диалектика.
Только точные научные знания о структуре и свойствах пены, способах регулирования ее основных характеристик позволяют создавать устойчивые пены для одних производств и применять эффективные меры для предотвращения ценообразования или для разрушения пены в других случаях.
Человек издавна наблюдает пену, исследует всесторонне, заставляя ее служить себе. Мыльные пленки изучали знаменитые люди-Ньютон, Кельвин, Лаплас, Гёте. И сейчас еще разгаданы далеко не все ее тайны. Известный советский ученый академик Петр Александрович Ребиндер, представляя советскому читателю книгу Ч. Бойса «Мыльные пузыри», писал около 10 лет назад в журнале «Химия и жизнь»: «Мыльный пузырь не исчерпал себя и по сей день». И сейчас - тоже. Свидетельство тому - сотни публикуемых ежегодно научных работ по теории ценообразования и пеногашения, а также все новые и новые примеры использования пены в научных исследованиях, технике, сельском хозяйстве, быту.
…»
0 комментариев