როდესაც ჰაერი შედის სითხეში, რადგან ის წყალში უხსნადია, გარე ძალის ზემოქმედებით სითხე მრავალ ბუშტად იყოფა, რაც ქმნის ჰეტეროგენულ სისტემას. როგორც კი ჰაერი შედის სითხეში და ქაფს წარმოქმნის, აირსა და სითხეს შორის კონტაქტის ფართობი იზრდება და სისტემის თავისუფალი ენერგიაც შესაბამისად იზრდება.
ყველაზე დაბალი წერტილი შეესაბამება იმას, რასაც ჩვეულებრივ კრიტიკულ მიცელურ კონცენტრაციას (CMC) ვუწოდებთ. ამიტომ, როდესაც ზედაპირულად აქტიური ნივთიერების კონცენტრაცია CMC-ს აღწევს, სისტემაში საკმარისი რაოდენობის ზედაპირულად აქტიური ნივთიერების მოლეკულებია, რომლებიც მჭიდროდ არიან განლაგებული სითხის ზედაპირზე და ქმნიან უფსკრულისგან თავისუფალ მონომოლეკულურ ფირის ფენას. ეს ამცირებს სისტემის ზედაპირულ დაჭიმულობას. როდესაც ზედაპირული დაჭიმულობა მცირდება, სისტემაში ქაფის წარმოქმნისთვის საჭირო თავისუფალი ენერგიაც მცირდება, რაც ქაფის წარმოქმნას ბევრად აადვილებს.
პრაქტიკული წარმოებისა და გამოყენებისას, შენახვის დროს მომზადებული ემულსიების სტაბილურობის უზრუნველსაყოფად, ზედაპირულად აქტიური ნივთიერების კონცენტრაცია ხშირად რეგულირდება კრიტიკული მიცელის კონცენტრაციის ზემოთ. მიუხედავად იმისა, რომ ეს ზრდის ემულსიის სტაბილურობას, მას ასევე აქვს გარკვეული ნაკლოვანებები. ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებების ჭარბი რაოდენობა არა მხოლოდ ამცირებს სისტემის ზედაპირულ დაჭიმულობას, არამედ ემულსიაში შემავალ ჰაერსაც ფარავს, რაც ქმნის შედარებით მყარ თხევად ფენას, ხოლო სითხის ზედაპირზე - ორშრიან მოლეკულურ ფენას. ეს მნიშვნელოვნად აფერხებს ქაფის კოლაფსს.
ქაფი მრავალი ბუშტის დაგროვებაა, მაშინ როდესაც ბუშტი წარმოიქმნება, როდესაც აირი იფანტება სითხეში — აირი დისპერსიული ფაზის სახით და სითხე უწყვეტი ფაზის სახით. ბუშტებში არსებული აირი შეიძლება გადაადგილდეს ერთი ბუშტიდან მეორეში ან გავიდეს მიმდებარე ატმოსფეროში, რაც გამოიწვევს ბუშტების შერწყმას და გაქრობას.
მხოლოდ სუფთა წყლის ან ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებების შემთხვევაში, მათი შედარებით ერთგვაროვანი შემადგენლობის გამო, შედეგად მიღებულ ქაფის ფენას ელასტიურობა აკლია, რაც ქაფს არასტაბილურს და თვითაღმოფხვრისკენ მიდრეკილს ხდის. თერმოდინამიკური თეორია ვარაუდობს, რომ სუფთა სითხეებში წარმოქმნილი ქაფი დროებითია და ფენის დრენაჟის გამო იფანტება.
როგორც ადრე აღვნიშნეთ, წყალზე დამზადებულ საფარებში, დისპერსიული საშუალების (წყლის) გარდა, ასევე არსებობს პოლიმერული ემულსიფიკაციის ემულგატორები, დისპერსანტები, დამატენიანებელი საშუალებები, გასქელებები და სხვა ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებების ბაზაზე დამზადებული საფარის დანამატები. ვინაიდან ეს ნივთიერებები ერთსა და იმავე სისტემაში თანაარსებობენ, ქაფის წარმოქმნის ალბათობა მაღალია და ეს ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებების მსგავსი კომპონენტები კიდევ უფრო ასტაბილურებს წარმოქმნილ ქაფს.
როდესაც იონური ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებები გამოიყენება ემულგატორებად, ბუშტუკოვანი აპკი იძენს ელექტრულ მუხტს. მუხტებს შორის ძლიერი მოგერიების გამო, ბუშტები ეწინააღმდეგებიან აგრეგაციას, თრგუნავენ პატარა ბუშტების უფრო დიდ ბუშტებად შერწყმისა და შემდეგ დაშლის პროცესს. შესაბამისად, ეს აფერხებს ქაფის ელიმინაციას და ასტაბილურებს ქაფს.
გამოქვეყნების დრო: 2025 წლის 6 ნოემბერი