Schäumen

Schäumen bezeichnet die Bildung von Gasblasen in einem Medium, so dass ein Schaum entsteht. Die Blasen sind von dünnen Filmschichten umgeben. Schaum kann stabil oder instabil sein, je nach Zusammensetzung, Temperatur und Beanspruchung. Typische Anwendungsfelder reichen von Lebensmitteln und Reinigungsmitteln bis zu technischen Prozessen.

Der Prozess beruht auf Oberflächen- und Interfacialspannungen. Oberflächenaktive Substanzen wie Tenside, Proteine oder Polymere senken die Grenzflächenspannung und bilden viskoelastische Filme, die Blasen stabilisieren. Der Schaum entsteht durch Gaszufuhr (Schütteln, Rühren, Blasformen) und wird durch Filmdicke, Drainage und Verdunstung beeinflusst. Coaleszen und Ostwald-Reifung führen mit der Zeit zum Zusammenbruch.

Anwendungen finden sich in Lebensmitteln (Milchschaum, Kaffeecrema), Reinigungs- und Körperpflegeprodukten sowie in der Technik (Schaumstoffe, Dämmstoffe, Reaktionsmedien). Feuerwehrschaum wird eingesetzt, um brennbare Flüssigkeiten zu benetzen und zu ersticken.

Schaumstabilität hängt von Temperatur, pH, Ionenstärke, Behältergeometrie und Alter des Schaums ab. Antischaumstoffe können ungewollte Schaumbildung verhindern. Typische Messgrößen sind Schaumbarkeit und Schaumstabilität; Tests wie der Ross-Miles-Test werden verwendet.

Umwelt- und gesundheitliche Aspekte spielen in bestimmten Schäumen eine Rolle, etwa PFAS-haltige Löschschäume. Entsorgung und Regulierung richten sich nach Einsatzgebiet.