Οι φυσαλίδες είναι όμορφες, διασκεδαστικές και συναρπαστικές, αλλά ξέρετε τι είναι και πώς λειτουργούν; Ρίξτε μια ματιά στην επιστήμη πίσω από τις φυσαλίδες.
Τι είναι το Bubble;
Μια φυσαλίδα είναι μια λεπτή μεμβράνη σαπουνόνερου. Τα περισσότερα από τα φυσαλίδες που βλέπετε είναι γεμάτα με αέρα, αλλά μπορείτε να φτιάξετε μια φούσκα χρησιμοποιώντας άλλα αέρια, όπως το διοξείδιο του άνθρακα. Η ταινία που φτιάχνει τη φούσκα έχει τρία στρώματα. Ένα λεπτό στρώμα νερού περικλείεται ανάμεσα σε δύο στρώματα μορίων σαπουνιού. Κάθε μόριο σαπουνιού είναι προσανατολισμένο έτσι ώστε η πολική (υδρόφιλη) κεφαλή του να βλέπει στο νερό, ενώ η υδρόφοβη ουρά του υδρογονάνθρακα εκτείνεται μακριά από το στρώμα νερού. Ανεξάρτητα από το σχήμα που έχει αρχικά μια φούσκα, θα προσπαθήσει να γίνει σφαίρα. Η σφαίρα είναι το σχήμα που ελαχιστοποιεί το εμβαδόν της δομής, το οποίο το καθιστά το σχήμα που απαιτεί την ελάχιστη ενέργεια για να επιτευχθεί.
Τι συμβαίνει όταν συναντιούνται οι φυσαλίδες;
Όταν στοιβάζονται φυσαλίδες, παραμένουν σφαίρες; Όχι. Όταν συναντώνται δύο φυσαλίδες, θα συγχωνεύονται οι τοίχοι για να ελαχιστοποιήσουν την επιφάνεια τους. Εάν συναντηθούν φυσαλίδες ίδιου μεγέθους, τότε ο τοίχος που τους χωρίζει θα είναι επίπεδος. Εάν συναντηθούν φυσαλίδες με διαφορετικά μεγέθη, τότε η μικρότερη φυσαλίδα θα διογκωθεί στη μεγάλη φυσαλίδα. Οι φυσαλίδες συναντιούνται για να σχηματίσουν τοίχους υπό γωνία 120 μοιρών. Εάν συναντηθούν αρκετές φυσαλίδες, τα κύτταρα θα σχηματίσουν εξάγωνα. Μπορείτε να δείτε την παρατήρηση αυτής της δομής από
δημιουργία εκτυπώσεων φυσαλίδων ή φυσώντας φυσαλίδες μεταξύ δύο διαυγών πλακών.Συστατικά σε Bubble Solutions
Αν και φυσαλίδες σαπουνιού είναι παραδοσιακά κατασκευασμένα από (το μαντέψατε) σαπούνι, τα περισσότερα διαλύματα φυσαλίδων αποτελούνται από απορρυπαντικό στο νερό. Η γλυκερίνη προστίθεται συχνά ως συστατικό. Τα απορρυπαντικά σχηματίζουν φυσαλίδες με τον ίδιο τρόπο όπως το σαπούνι, αλλά τα απορρυπαντικά θα σχηματίσουν φυσαλίδες ακόμη και σε νερό βρύσης, το οποίο περιέχει ιόντα που θα μπορούσαν να αποτρέψουν το σχηματισμό φυσαλίδων σαπουνιού. Το σαπούνι περιέχει μια καρβοξυλική ομάδα που αντιδρά με ιόντα ασβεστίου και μαγνησίου, ενώ τα απορρυπαντικά στερούνται αυτής της λειτουργικής ομάδας. Γλυκερίνη, C3Η5(ΟΗ)3, παρατείνει τη ζωή μιας φυσαλίδας σχηματίζοντας πιο αδύναμη δεσμοί υδρογόνου με νερό, επιβραδύνοντας την εξάτμισή του.