קצף

קצף הוא חומר שנוצר כשבועות גז רבים כלואים בתוך נוזל או בתוך חומר מוצק.

ברוב הקצפים נפח הגז גדול, והבועות מופרדות על ידי סרטים דקים של נוזל או חומר מוצק.

המילה "קצף" משמשת גם לתופעות דומות, למשל קצף קוונטי (מושג פיזיקלי תאורטי). בשפה היומיומית מתייחסים כך גם לקצף גומי, לפוליסטירן ולקצפים תעשייתיים אחרים.

מיני קצפים מוצקים מיוצרים מאז תחילת המאה ה-20. צפיפותם הנמוכה עושה אותם למבודדי חום טובים, לחומרי ציפה ולחומרי אריזה קלים. קיימים גם קצפים נוזליים שמשתמשים בהם לכיבוי אש, במיוחד אש משמנים.

התיאוריות על קצפים נוזליים דומות לאלה של אמולסיות (מערכות שבהן נוזל אחד מפוזר בתוך נוזל אחר).
קצף למזרנים מיוצר כיום בטכנולוגיות שמפחיתות תרכובות אורגניות נדיפות (תרכובות VOC).

קצף יכול להיווצר כתוצר לוואי בלתי רצוי בתעשייה, ובמיוחד בתהליכים ביוכימיים. חלבונים ורכיבים ביולוגיים אחרים יוצרים קצף בתסיסה. הקצף משנה את זרימת הנוזל וחוסם מעבר חמצן מהאוויר, ופוגע בנשימת המיקרואורגניזמים. לכן מוסיפים לעתים חומרים נגד קצף, כמו שמני סיליקון. אם רוצים דווקא קצף, מוסיפים גורם הקצפה.

קצף סביב הפה יכול להיות סימפטום של כלבת אצל בעלי חיים. המונח "קצף ים" מתאר קצף שנוצר על פני המים על ידי גלים. גם לחם הוא דוגמה לקצף: השמרים מייצרים בועות אוויר בבצק, וזה גורם ללחם לתפוח.

קצפים יומיומיים אינם מסודרים וטיפוסית מכילים בועות בגדלים שונים. המחקר על צורות אופטימליות של קצף קשור לבעיות מתמטיות של ריצוף המרחב ומינימום שטח פנים. בעיית קלווין שואלת איך לחלק את המרחב לתאים שווי נפח עם שטח פנים מינימלי. הפתרון של ווייר‑פלן (Weaire, Phelan) מציע מבנה עם שטח מעט קטן מהצעת קלווין.

קצפים מוצקים הם חומרים תאיים הנדסיים, קלים במשקל. מקובל להבדיל בין קצף בתא פתוח, נקבוביות שמחוברות זו לזו, לבין קצף בתא סגור, בועות מבודדות. קצפי תא סגור בדרך כלל חזקים יותר בלחיצה וסופגים פחות לחות. יש קצפים סינתטיים עם חלקיקים חלולים בתוך אריג מרושת. כל סוגי הקצפים משמשים כחומר מרכזי במרכיבים מסוג "סנדוויץ'".

כאשר אור עובר בקצף, הוא נשבר על קירות הבועות. האור המוחזר הופך את הקצף ללבן. כאשר הקצף מתקשה, הוא נשאר יציב בטמפרטורות רגילות.

קצף הוא חומר עם הרבה בועות גז כלואות בנוזל או בחומר מוצק.

מכנים כך גם חומרים כמו פוליסטירן וקצף גומי. יש גם מונחים מדעיים דמיוניים כמו קצף קוונטי (רעיון בפיזיקה).

קצפים קלים משמשים לבידוד חום, לציפה ולהגנה במשלוחים. יש גם קצפים שנלחמים באש, במיוחד כשיש אש משמן. קצף למזרנים מיוצר היום בתהליכים שמפחיתים חומרים מזיקים (VOC הם חומרים נדיפים).

בתעשייה קצף יכול להיות בעיה. חלבונים בתסיסה יוצרים קצף. הקצף מקשה על הזרימה ועל כניסת חמצן. לכן מוסיפים חומרים נגד קצף, כמו שמן סיליקון. אם רוצים קצף, מוסיפים חומר שמקציף.

קצף סביב הפה יכול להעיד על כלבת אצל בעלי חיים. "קצף ים" מופיע כשגלים מערבבים ים. לחם הוא קצף כי השמרים עושים בועות אוויר בבצק.

בקצף יש בועות בגדלים שונים ואין סדר קבוע. יש קצף עם חורים מחוברים שמוּכנה "תא פתוח". ויש קצף שבו הבועות מבודדות, "תא סגור". קצף תא סגור חזק יותר וסופג פחות מים. הקצף נראה לבן כי האור נשבר הרבה על דופנות הבועות. כשהקצף מתקשה, הוא נשאר יציב בטמפרטורות רגילות.