Hab

Hétköznapi értelemben azt a folyékony vagy szilárd anyagot nevezik habnak, amelyben gázbuborékok találhatók nagy számban. Általánosabb értelemben több ezzel analóg jelenséget is habnak neveznek, pl. kvantumhab.

Buborékokból álló szappanhab

Alumíniumhab

Műanyaghab képe közelről

Az IUPAC meghatározása szerint a hab olyan diszperz rendszer, amelyben gáz van eloszlatva nagyrészt gázbuborékok formájában a folyékony, szilárd vagy gél állapotú diszperziós közegben. A buborékok átmérője általában nagyobb, mint 1 mikrométer, de a buborékok közötti lamellák vastagsága gyakran a kolloid mérettartományba esik.

Habok a hétköznapi életben

A hétköznapi életben a leggyakoribb hab a szappanhab a mosásnál. Ételeink széles köre habzó anyag. Ilyen a sörhab és a szódavíz az italok körében. A főzés és a sütés anyagi közül jól ismert a tojáshab és a tejszínhab is. A szilárd anyagok körében ma már széleskörűen elterjedtek a műanyaghabok. A modern fémipar pedig a fémhabokat is előállít.

A habok széles körét állítják elő mikrobák. Élelmiszereinkben az erjedési folyamat során gáz szabadul föl, melyet különböző élesztőgombák és élesztőbaktériumok termelnek. Amikor megkel a kenyér, amikor érik a sajt, erjed a must, ezek a mikroszkopikus élőlények alakítják át a félkész anyagokat, habosítják föl a kelt tésztát, számos sajtot és a mustot. A kenyér és a sajt (a nagy lukú sajt) meg is őrzi habos szerkezetét.

Ugyancsak a hétköznapi élet anyagai közé tartoznak a szivacsok is. Ezek tengeri vagy tavi élőlények vázából készülnek. Szerkezetük olyan, amilyet műanyagok habosításával is létre lehet hozni.

Habok felhasználása az iparban

A habosítást más technológiákban is hasznosítják. Ilyen a flotálásnak is nevezett szétválasztó technológia. Áramló közegbe vezetik a szennyezőkkel kevert, megőrölt anyagokat, ahol a folyadék sűrűsége, a szennyezőkhöz kapcsolódó habok átlagsűrűsége különböző és a szennyeződések a folyadék felszínére úsznak, ahonnan elvezethetők.

A habok szerkezete

A habokat sokféle szempontból vizsgálták már. A valódi habok sokféle méretű buborékot tartalmaznak. A habosított anyagok tartalmazhatnak zárt és nyitott buborékokat is. Az előbbiek a zárt cellájú habok, utóbbiak a nyílt cellájú habok. A zárt cellájú habok szilárdabbak, jobb hőszigetelők.

Hab készítése a világűrben

A miskolci Admatis űrkutató csoport sikeres űrkísérletet készített elő a Nemzetközi Űrállomásra. A Focus nevű kísérlet során előre elkészített tubusokban fémhabok elkészítésének modellezése céljából vizes szuszpenzióból készült habokat készítettek. A kísérlet során azt vizsgálták, hogy a habgenerátor milyen mértékben működik a súlytalanság körülményei között. Megmérték, hogy milyen lett a létrehozott hab üregeinek méreteloszlása és térbeli szerkezete.

A habok a matematikában

Érdekes szerepet játszanak a habok matematikában és a fizikában. A tér kitöltése egybevágó gömbökkel klasszikus matematikai probléma, fontos a kristályszerkezetek vizsgálatában. A fizikában a buborékok minimális felületeket hoznak létre. Plateau törvénye írja le azt, hogyan rendeződnek el a szappanfilmek, a szappanhártya felületek a habos folyadékban.

További információk

A Wikimédia Commons tartalmaz Hab témájú médiaállományokat.

• Pazonyi T. (1963): Az építőiparban használt műanyaghabok. Felsőoktatási Jegyzetellátó Váll. Budapest
• A fémhabok előállítása
• A műanyaghabok a szigetelésben.
• A habok fizikája.
• Vizes hab technológia.
• Sörhab
• Híradás a miskolci űrhabkísérletről.