Qual è la scienza dietro le bolle?

Le bolle sono belle, divertenti e affascinanti, ma sai cosa sono e come funzionano? Dai un'occhiata alla scienza dietro le bolle.

Che cos'è una bolla?

Una bolla è un sottile film di acqua insaponata. La maggior parte delle bolle che vedi sono piene d'aria, ma puoi creare una bolla usando altri gas, come l'anidride carbonica. Il film che crea la bolla ha tre strati. Un sottile strato di acqua è inserito tra due strati di molecole di sapone. Ogni molecola di sapone è orientata in modo tale che la sua testa polare (idrofila) sia rivolta verso l'acqua, mentre la sua coda idrocarburica idrofoba si estende lontano dallo strato d'acqua. Non importa quale forma abbia inizialmente una bolla, cercherà di diventare una sfera. La sfera è la forma che minimizza la superficie della struttura, che la rende la forma che richiede la minima energia per raggiungere.

Cosa succede quando si incontrano le bolle?

Quando le bolle si accumulano, rimangono sfere? No. Quando due bolle si incontrano, uniranno le pareti per ridurre al minimo la loro superficie. Se le bolle della stessa dimensione si incontrano, il muro che le separa sarà piatto. Se si incontrano bolle di dimensioni diverse, la bolla più piccola si gonfia nella bolla grande. Le bolle si incontrano per formare pareti con un angolo di 120 gradi. Se si incontrano abbastanza bolle, le cellule formeranno esagoni. Puoi vedere osservare questa struttura facendo stampe di bolle o soffiando bolle tra due lastre trasparenti.

Ingredienti in Bubble Solutions

Sebbene le bolle di sapone siano tradizionalmente realizzate con sapone (indovinato), la maggior parte delle soluzioni a bolle consistono di detergente in acqua. La glicerina viene spesso aggiunta come ingrediente. I detergenti formano bolle più o meno allo stesso modo del sapone, ma i detergenti formano bolle anche nell'acqua del rubinetto, che contiene ioni che potrebbero impedire la formazione di bolle di sapone. Il sapone contiene un gruppo carbossilato che reagisce con ioni calcio e magnesio, mentre i detergenti non hanno quel gruppo funzionale. Glicerina, C₃H₅(OH)₃, prolunga la vita di una bolla formando legami idrogeno più deboli con l'acqua, rallentandone l'evaporazione.