راز تشکیل حباب‏ها از نگاه شیمی

اگر یک حلقه پلاستیکی را داخل یک ظرف آب خالص قرار دهید و سپس در آن بدمید، حبابی تشکیل نمی‌شود، چرا که کشش سطحی مولکول‌ها به قدری زیاد است که اجازه نمی‌دهد مولکول‌های آب از هم جدا شوند و از میان ح...

راز تشکیل حباب‏ها از نگاه شیمی

شيمي راز حباب‌ها.

همه مايعات از ويژگي کشش سطح برخوردارند. آب را در نظر بگيريد.مولکول‌هاي آب با قدرت بسيار زياد در مجاورت هم قرار گرفته‌اند. کشش سطحي مولکول‌هاي آب که در مجاورت هم قرار گرفته، به قدري زياد است که مانع کشش بين مولکول‌هاي آب و هواي مجاور آن مي‌شود. همين نيروي کشش سطحي است که موجب مي‌شود غشاي نازکي از مولکول‌ها در سطح آب ايجاد شود.

در ايجاد حباب‌هاي هوا نيز همين نيروي کشش سطحي است که نقش مهمي ايفا مي‌کند. اگر يک حلقه پلاستيکي را داخل يک ظرف آب خالص قرار دهيد و سپس در آن بدميد، حبابي تشکيل نمي‌شود، چرا که کشش سطحي مولکول‌ها به قدري زياد است که اجازه نمي‌دهد مولکول‌هاي آب از هم جدا شوند و از ميان حلقه عبور کنند، اما افزودن مقداري صابون به آب مي‌تواند اين مشکل را حل کند.

به طور کلي مايعاتي که نيروي بين مولکولي قوي‌تري دارند، در مقايسه با ديگر مايعات کشش سطحي بيشتري دارند. يک مولکول صابون، يک سر قطبي و يک سر غيرقطبي دارد. مولکول آب، يک مولکول قطبي است. سرهاي قطبي مولکول‌هاي صابون دور هم جمع مي‌شوند و سرهاي غير قطبي نيز به دور از مولکول‌هاي آب قرار مي‌گيرند.

وقتي يک حلقه پلاستيکي را داخل محلول آب و صابون قرار مي‌دهيد، مولکول‌هاي صابون در سطح آب قرار مي‌گيرند. در اين شرايط سرهاي قطبي مولکول صابون که آب دوست هستند، در تماس با مولکول‌هاي آب قرار مي‌گيرند و سرهاي غير قطبي آنها که آب‌گريز هستند، در سطح آب مستقر مي‌شوند.
در حقيقت با افزودن صابون به آب، مولکول‌هاي آب نه‌تنها تحت تاثير يک نيروي بسيار قوي در مجاورت هم قرار مي‌گيرند، بلکه از سوي ديگر در تماس با يک سر مولکول‌هاي صابون هستند و به اين ترتيب، حباب صابون براحتي تشکيل مي‌شود.

دميدن هوا روي يک غشاي صابوني شبيه دميدن هوا در يک بادکنک است. در نتيجه برخورد مولکول‌هاي هوا غشاي صابوني منبسط و نازک‌تر مي‌شود. کشش سطحي موجب مي‌شود، مولکول‌هاي آب صابون که داخل حلقه پلاستيکي در مجاورت هم قرار دارند، به هم نزديک‌تر شده، در نتيجه حباب تشکيل شود.

در فرآيند تشکيل حباب هوا داخل پوششي که از محلول صابوني ساخته شده، به دام مي‌افتد و به اين ترتيب، حباب‌ها از داخل حلقه آزاد و در هوا شناور مي‌شوند.

 

منبع :

Menu