Foam / Schaum

Schaum wird definiert als Gas welches von flüssigen oder festen Wänden umgeben wird wodurch es zur Blasenbildung kommt. Feste Schäume sind z. Bsp. Bimsstein, Polystyrol und Brot. Flüssige Schäume sind z. Bsp. Badeschaum, Milchschaum eines Latte Machiatos und auch Seifenblasen welche während des Händewaschens entstehen. In der Regel wird flüssiger Schaum von Wasser und oberflächenaktiven Substanzen gebildet, sogenannten Tensiden. Tenside haben die Möglichkeit nicht mischbare Stoffe mischbar zu machen, begünstigen Schaumbildung und/oder stabilisieren ihn auf Grund ihrer Eigenschaft Wechselwirkungskräfte zwischen verschiedenen Stoffen (Phasen) anzugleichen. Tenside zeichnen sich durch eine Ladungsverschiebung innerhalb ihres Moleküls aus. Diese als Polarität bezeichnete Eigenschaft verleiht ihnen ihre oberflächenaktive Besonderheit wodurch sich beide Enden des Moleküls zu unterschiedlichen Stoffen hingezogen fühlen.

Die damit einhergehenden unterschiedlichen chemischen sowie physikalischen Eigenschaften der Enden funktionieren wie ein Adapter und übernehmen die Vermittlung zwischen verschiedensten Stoffen welche unter normalen Bedingungen nicht mischbar sind. Es existieren zwei grundlegende Stoffeigenschaften zwischen denen das Tensid vermitteln kann. Auf der einen Seite haben wir wasserliebende "hydrophile" Stoffe, auf der anderen Seite wasserabstoßende bzw. fettliebende "hydrophobe, lipophile" Stoffe. Wasser kann somit unter Zuhilfenahme von Tensiden leichter einen Film mit zwei Oberflächen bilden, an einer Seifenblase lässt sich dieser Mechanismus genauer erläutern. Eine Seifenlösung besteht aus Wasser sowie Tensiden. Wird nun Gas in Form von Luft in diese Lösung eingebracht bilden sich Bläschen aus einem dünnen Wasserfilm welcher durch die Tenside gegenüber der Luft seine Begrenzung findet. Das Wasser kommt mit Luft nicht in Berührung, denn es liegt innerhalb der Tenside als sogenannte interlamellare Flüssigkeit. Dadurch wird die Entstehung einer Blase begünstigt und ihre Lebensdauer enorm verlängert. Schaumbildung erfolgt nach dem gleichen Prinzip.

Seifenblase

Prinzip einer Seifenblase (Quelle: Wikipedia)