ما هو العلم وراء الفقاعات؟

الفقاعات جميلة وممتعة ورائعة ، ولكن هل تعرف ما هي وكيف تعمل؟ نلقي نظرة على العلم وراء الفقاعات.

الفقاعة عبارة عن طبقة رقيقة من الماء والصابون. أكثر من فقاعات التي تراها مملوءة بالهواء ، ولكن يمكنك صنع فقاعة باستخدام غازات أخرى ، مثل ثاني أكسيد الكربون. يحتوي الفيلم الذي يصنع الفقاعة على ثلاث طبقات. تقع طبقة رقيقة من الماء بين طبقتين من جزيئات الصابون. يتم توجيه كل جزيء صابون بحيث يواجه رأسه القطبي (المحبة للماء) الماء ، في حين يمتد ذيله الهيدروكربوني المسعور بعيدًا عن طبقة الماء. بغض النظر عن شكل الفقاعة في البداية ، ستحاول أن تصبح كرة. المجال هو الشكل الذي يقلل من مساحة سطح الهيكل ، مما يجعله الشكل الذي يتطلب أقل طاقة لتحقيقه.

عندما تتكدس الفقاعات ، هل تبقى الكرات؟ لا. عندما تلتقي فقاعتان ، سوف تدمجان الجدران لتقليل مساحة سطحهما. إذا اجتمعت فقاعات بنفس الحجم ، فسيكون الجدار الذي يفصل بينها مسطحًا. إذا اجتمعت الفقاعات ذات الأحجام المختلفة ، فستنتفخ الفقاعة الصغيرة في الفقاعة الكبيرة. تلتقي الفقاعات لتكوين جدران بزاوية 120 درجة. إذا اجتمعت فقاعات كافية ، ستشكل الخلايا شكل سداسي. يمكنك أن ترى مراقبة هذا الهيكل من خلال

على أية حال فقاعات الصابون مصنوعة بشكل تقليدي من صابون (خمنت ذلك) ، معظم محاليل الفقاعات تتكون من منظف في الماء. غالبًا ما يتم إضافة الجلسرين كمكون. تشكل المنظفات فقاعات بنفس طريقة الصابون ، لكن المنظفات ستشكل فقاعات حتى في ماء الصنبور ، والتي تحتوي على أيونات يمكن أن تمنع تكوين فقاعات الصابون. يحتوي الصابون على مجموعة كربوكسيل تتفاعل مع أيونات الكالسيوم والمغنيسيوم ، بينما تفتقر المنظفات إلى تلك المجموعة الوظيفية. الجلسرين ، ج₃ح₅(يا)₃، يطيل عمر الفقاعة من خلال تشكيل أضعف روابط هيدروجينية بالماء ، مما يبطئ تبخره.