science >> Wetenschap >  >> Fysica

Hoe bubbels worden gemaakt

Bubbels zijn over het algemeen gemaakt van zeepwater dat is gevormd tot een dunne film. De film houdt de lucht vast in het midden, waardoor de luchtbel zijn bolvorm behoudt totdat hij opspringt. De toevoeging van zeep aan het water is belangrijk. De reden waarom bubbels pas echt hun vorm behouden als ze met zeepwater wordt gemaakt, is dat de zeep het oppervlak van de bubbel stabiliseert. De zeep vermindert de oppervlaktespanning van de bubbel, waardoor deze zich kan uitrekken en zijn vorm behoudt.

Hoe bubbels vormt

Wanneer de zeepoplossing over een oppervlak wordt uitgerekt (het uiteinde van een bubbelzool, bijvoorbeeld), het vormt een dunne, filmachtige laag met vrij lage oppervlaktespanning. Terwijl lucht het vel vult, krijgt het een bolvorm. Dit komt omdat, naarmate de oplossing langer wordt en de oppervlakte-concentratie van de zeep daalt, de oppervlaktespanning stijgt. Om deze toename in oppervlaktespanning te compenseren, vormt de bel een vorm die de minste hoeveelheid spanning op de oppervlaktelaag legt. Voor een bepaald volume hebben bollen de laagst mogelijke oppervlakte. Dit betekent dat de oppervlaktelaag het minst moet rekken bij het vormen tot een bol.

Waarom bubbelen?

De toevoeging van zeep aan de buitenste laag van de bubbel vermindert verdamping die plagen veroorzaakt die worden gevormd uit alleen water (zoals bellen geblazen in een drankje met een rietje). Maar zelfs zeepbellen barsten uiteindelijk. Dit kan om verschillende redenen gebeuren. De eerste is dat zeepbellen automatisch naar andere objecten en bubbels worden getrokken. Over het algemeen duiken de bubbels op wanneer ze deze objecten aanraken. Bubbels bereiken ook hun maximale capaciteit vrij snel, vooral als ze groot zijn. Dit komt omdat, omdat de zeep in de oplossing zich verspreidt, deze zich van nature aangetrokken voelt tot de zwakste punten in de bubbel. Hoewel de zeep deze zwakke punten stabiliseert, heeft het ook de neiging om te voorkomen dat ze verder uitrekken. Wanneer ze over hun grenzen worden geduwd, barsten deze gebieden uiteen.