MSLA 2.03 – المواد الخافضة للتوتر السطحي

الرجاء إنشاء حساب ل دورة قبل البدء بالدرس

المواد الخافضة للتوتر السطحي

كما أوضحنا في وقت سابق، فإن المادة الخافضة للتوتر السطحي هي عبارة عن مركب يقلل من التوتر السطحي بين مادتين. ولمنع الفقاعات من الانفجار، يجب إحاطتها بمادة خافضة للتوتر السطحي. وفي كيمياء الرغوة، تسمى عملية التغليف هذه بالامتزاز، حيث تلتصق مادة ما بمادة أخرى وتكون غشاءً حولها. وينبغي عدم الخلط بينها وبين الامتصاص الذي ينطوي على خلط مادة ما بمادة أخرى — فالامتزاز يحدث فقط على السطح. وفي مشروبات القهوة، تقلل المواد الخافضة للتوتر السطحي من احتمالية انفجار الفقاعات من خلال تقليل التوتر السطحي بين الحليب والهواء. ويؤدي انخفاض التوتر السطحي إلى الحصول على رغوة أكثر مرونة. فعلى سبيل المثال، إذا حاولت تمديد فقاعة محاطة بسائل، فإنك تقلل من تركيز المادة الخافضة للتوتر السطحي الموجودة حولها. وهذا يرفع من التوتر السطحي، مما يتطلب الكثير من الطاقة. وعندما تصل إلى الكمية المناسبة من المادة الخافضة للتوتر السطحي، فمن المرجح أن يسترد النظام حجمه الأصلي عوضًا عن الانفجار. ومن مميزات الرغوة المرنة ذات التوتر السطحي المنخفض أنها تمنح فنان اللاتيه وقتًا أطول للصب وتجعل التصميمات تدوم لفترة أطول.

يعتبر بروتين بيتا لاكتوغلوبيولين هو المادة الرئيسية الخافضة للتوتر السطحي في رغوة الحليب. ويُسهم بروتين مصل الحليب شديد المرونة هذا، بمفرده، في حالة عدم وجود بروتين آخر يحد من تأثيره، في إنتاج رغوة طويلة الأمد للغاية. ويكمن السر في "المرونة". تخيل أن كل خلية من خلايا الرغوة عبارة عن بالون مطاطي جديد، فعندما تدفعه أو تضغط عليه، فإن شكله يتغير، ثم يعود إلى أصله. فإذا كان المطاط قديمًا و هشًا ,بعض الشيء، فلن يستجيب للضغط بسهولة وسينفجر. وكما هو موضح في  تطبيق مرونة الرغوة "Foam Elasticity"هذا، فإن العوامل التي تتحكم في المرونة معقدة، وقد تؤدي نسب طفيفة من المواد المضافة الصحيحة إلى فرق كبير. لذلك، فإن كل ما يمكننا قوله، هو أن بروتين بيتا لاكتوغلوبيولين يتمتع بالتوازن الصحيح الذي يساعد على تكوين رغوة قوية ومرنة.

When there is less surface tension to start with,

العودة إلى: علم الحليب وفن اللاتيه > Foam Facts

You have Successfully Subscribed!