Kad gaiss nonāk šķidrumā, tā kā tas nešķīst ūdenī, šķidrums ārēja spēka ietekmē to sadala daudzos burbuļos, veidojot heterogēnu sistēmu. Kad gaiss nonāk šķidrumā un veido putas, palielinās saskares laukums starp gāzi un šķidrumu, un attiecīgi palielinās arī sistēmas brīvā enerģija.
Zemākais punkts atbilst tam, ko mēs parasti saucam par kritisko micellu koncentrāciju (CMC). Tādēļ, kad virsmaktīvās vielas koncentrācija sasniedz CMC, sistēmā ir pietiekams skaits virsmaktīvo vielu molekulu, lai tās blīvi izvietotos uz šķidruma virsmas, veidojot bezspraugu monomolekulāru plēves slāni. Tas samazina sistēmas virsmas spraigumu. Kad virsmas spraigums samazinās, samazinās arī brīvā enerģija, kas nepieciešama putu veidošanai sistēmā, padarot putu veidošanos daudz vieglāku.
Praktiskajā ražošanā un pielietojumā, lai nodrošinātu sagatavoto emulsiju stabilitāti uzglabāšanas laikā, virsmaktīvo vielu koncentrācija bieži tiek regulēta virs kritiskās micellu koncentrācijas. Lai gan tas uzlabo emulsijas stabilitāti, tam ir arī daži trūkumi. Pārmērīgs virsmaktīvo vielu daudzums ne tikai samazina sistēmas virsmas spraigumu, bet arī aptver emulsijā ieplūstošo gaisu, veidojot relatīvi stingru šķidruma plēvi un uz šķidruma virsmas divslāņu molekulāro plēvi. Tas ievērojami kavē putu sabrukšanu.
Putas ir daudzu burbuļu sakopojums, turpretī burbulis veidojas, kad gāze ir izkliedēta šķidrumā — gāze ir izkliedētā fāze, bet šķidrums — nepārtrauktā fāze. Burbuļu iekšpusē esošā gāze var migrēt no viena burbuļa uz citu vai izplūst apkārtējā atmosfērā, izraisot burbuļu saplūšanu un izzušanu.
Tīram ūdenim vai tikai virsmaktīvajām vielām to relatīvi vienmērīgā sastāva dēļ iegūtajai putu plēvei trūkst elastības, padarot putas nestabilas un pakļautas pašizzušanai. Termodinamiskā teorija liecina, ka tīros šķidrumos radītās putas ir īslaicīgas un izklīst plēves drenāžas dēļ.
Kā jau minēts iepriekš, ūdens bāzes pārklājumos papildus dispersijas videi (ūdenim) ir arī emulgatori polimēru emulgēšanai, kā arī disperģētāji, mitrinātāji, biezinātāji un citas virsmaktīvās vielas saturošas pārklājumu piedevas. Tā kā šīs vielas pastāv vienā sistēmā, putu veidošanās ir ļoti iespējama, un šīs virsmaktīvajām vielām līdzīgās sastāvdaļas vēl vairāk stabilizē radītās putas.
Ja jonu virsmaktīvās vielas tiek izmantotas kā emulgatori, burbuļplēve iegūst elektrisko lādiņu. Pateicoties spēcīgajai atgrūšanai starp lādiņiem, burbuļi pretojas agregācijai, nomācot mazu burbuļu saplūšanas procesu lielākos un pēc tam sabrukšanas procesu. Līdz ar to tas kavē putu izdalīšanos un stabilizē putas.
Publicēšanas laiks: 2025. gada 6. novembris