书城科普读物探索未知丛书-化学天地(二)
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第82章 为什么液膜是灭火神“水”

一天,某油田一口刚打好的高产油井突然发生了井喷,一瞬间一条数十米高的“火龙”腾空而起。

火灾发生后,人们纷纷赶来救火,因为火势过大、过猛,一连搏斗几个小时仍未把烈火降服。正当人们忧心如焚、无计可施之时,一辆化工研究所的汽车急驶进入火场,几个穿石棉服的科研人员手提着神秘药水,迅速地将它从井管打入井下,稍过片刻,井喷竟被制止了。人们望着那装药水的桶瞪着迷惑的目光,都在想这神秘药水为什么有如此神力?它是什么物质呢?

其实,这种神秘的药水就是液膜。说起液膜,大家都不陌生。日常生活中洗衣粉、肥皂产生的泡沫就是一种液膜。这种液膜的产生在于洗衣粉、肥皂的长分子一端是亲水的,另一端则亲油;因此在水中碰到油污等脏东西,就会很有次序的排列,亲油的一端和油亲近,亲水的一端向外,从而成为包围着油污的泡膜。这就是肥皂、洗衣粉去污的简单道理。不过这种膜很不稳定,一吹就破。

作为新技术的液膜,不能像肥皂膜那样一吹就破,它需要很稳定,在正常条件下存放几年也不破裂。新液膜一般是悬浮在液体中的乳状小球,小球的直径为001—02厘米,膜厚1—10微米。根据用液的不同,液膜可分为水膜(水包油)和油膜(油包水)两类。

众所周知,油、水不相容,一杯中装有油和水,很快就泾渭分明。如果在这杯子里加一种表面活性剂(如肥皂),由于它的一端具有憎水亲油的性能,另一端则相反。一旦高速地搅拌这杯混合液,最后就能像肥皂洗涤油污那样形成牛奶状的乳状泡沫,这就是油包水的液膜(油膜)。如果相反,则就成水包油的液膜了。

在液膜中加入某些固体微粒,生成的液膜里面就包结有固体物质。前面所讲的神秘的药水,实际上就是包结有膨润土的液膜。因为井下的温度和压力均比地面高得多,液膜受热压会破裂,膜内的膨润土夺膜而出,遇到地下水就会膨胀,黏性也就增加了,从而堵塞住井管通道,把气体、油液等封闭起来,控制住井喷。