Care este știința din spatele bulelor?

Bulele sunt frumoase, distractive și fascinante, dar știi ce sunt și cum funcționează? Aruncă o privire la știința din spatele bulelor.

O bulă este o peliculă subțire de apă cu săpun. Cele mai multe dintre bule că vedeți că sunt umplute cu aer, dar puteți face un balon folosind alte gaze, cum ar fi dioxidul de carbon. Filmul care face balonul are trei straturi. Un strat subțire de apă este format între două straturi de molecule de săpun. Fiecare moleculă de săpun este orientată astfel încât capul său polar (hidrofil) să se confrunte cu apa, în timp ce coada sa hidrocarbă hidrofobă se extinde departe de stratul de apă. Indiferent ce formă are o bulă inițial, va încerca să devină o sferă. Sfera este forma care minimizează suprafața structurii, ceea ce face ca forma care necesită cea mai mică energie să se realizeze.

Atunci când bulele se stivuiesc, rămân sfere? Nu. Când se întâlnesc două bule, acestea vor îmbina pereții pentru a-și minimiza suprafața. Dacă se întâlnesc bule cu aceeași dimensiune, atunci peretele care le separă va fi plat. Dacă se întâlnesc bule cu dimensiuni diferite, atunci bula mai mică se va agăța în bula mare. Bulele se întâlnesc pentru a forma pereți la un unghi de 120 de grade. Dacă se întâlnesc suficiente bule, celulele vor forma hexagoane. Puteți vedea observați această structură prin

Deşi bule de săpun sunt făcute în mod tradițional din săpun (ați ghicit-o), majoritatea soluțiilor cu bule constau în detergent în apă. Glicerina este adesea adăugată ca ingredient. Detergenții formează bule în același mod ca și săpunul, dar detergenții vor forma bule chiar și în apa de la robinet, care conține ioni care ar putea preveni formarea de bule de săpun. Săpunul conține o grupare carboxilat care reacționează cu ionii de calciu și magneziu, în timp ce detergenții nu au acea grupă funcțională. Glicerina, C₃H₅(OH)₃, prelungește viața unei bule prin formarea mai slabă legături de hidrogen cu apă, încetinind evaporarea acesteia.