泡沫背后的科学是什么？
泡泡是美丽、有趣和迷人的，但你知道它们是什么，它们是如何工作的吗？看看泡沫背后的科学。
什么是泡沫(a bubble)？
泡沫是一层薄薄的肥皂水。你看到的大多数气泡都充满了空气，但是你可以用其他气体，比如二氧化碳来制造气泡。形成气泡的薄膜有三层。一薄层水夹在两层肥皂分子之间。每一个肥皂分子都是定向的，因此它的极性（亲水性）头部朝向水，而它的疏水性碳氢化合物尾部远离水层。不管一个泡沫最初是什么形状，它都会试图变成一个球体。球体是最小化的形状结构的表面积，使其成为所需能量最少的形状。
当泡沫相遇时会发生什么？
当气泡堆叠时，它们是否仍然是球体？不会。当两个气泡相遇时，它们将合并墙壁以最小化其表面积。如果大小相同的气泡相遇，那么分隔它们的壁将是平的。如果大小不同的气泡相遇，则较小的气泡将膨胀成较大的气泡。气泡相交形成120度角的墙。如果遇到足够多的气泡，细胞将形成六边形。你可以通过在两块透明的平板上打印气泡或者吹气泡来观察这个结构。
泡沫溶液中的成分
虽然肥皂泡传统上是由肥皂（你猜到了）制成的，但大多数肥皂泡溶液都是由水中的洗涤剂组成的。甘油通常作为一种成分加入。洗涤剂形成泡沫的方式与肥皂大致相同，但洗涤剂即使在自来水中也会形成泡沫，因为自来水中含有可防止肥皂泡形成的离子。肥皂含有一个与钙和镁离子发生反应的羧酸基团，而洗涤剂缺少该官能团。甘油，C3H5（OH）3，通过与水形成较弱的氢键来延长气泡的寿命，减缓其蒸发。
- 发表于 2021-10-04 12:08
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- 分类：化学
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