Давайте выясним, улучшает ли добавление глицерина или кукурузного сиропа получение пузырькового раствора
Цель: Проверить, улучшает ли добавление глицерина или кукурузного сиропа качество пузырькового раствора
Области науки: Химия
Сложность: Легко для начинающих
Необходимое время: ≤ 1 день
Предварительные требования: Отсутствуют
Доступность материала: Легко доступен
Стоимость: 20-50 долларов США
Безопасность: Никаких проблем
В титрах: Сара Эйджи, доктор философии, друзья по науке
Все любят мыльные пузыри! Но что заставляет пузырьки образовываться и парить в воздухе, пока они не лопнут?
Секрет хорошего мыльного пузыря заключается в так называемом поверхностном натяжении — невидимой связи, которая удерживает молекулы воды вместе. Вода — полярная молекула, поэтому у нее есть положительные и отрицательные стороны, как у магнитов, которые притягивают друг друга. Когда молекулы воды выстраиваются в линию, они слипаются, создавая поверхностное натяжение.
Вы можете подумать, что это поверхностное натяжение воды удерживает оболочку пузыря вместе. На самом деле поверхностное натяжение воды слишком велико, чтобы образовался пузырь. Вы можете попробовать самостоятельно выдуть пузырь из обычной воды, но это просто не сработает! В хороший раствор для мыльных пузырей добавляют моющее средство, которое уменьшает поверхностное натяжение воды и придает ей более эластичные свойства. Теперь он может больше походить на оболочку воздушного шара, хорошо растягиваясь и делая его тонким, удерживая воздух внутри пузыря, как воздушный шарик с жидкостью.
Что вам нужно для приготовления хорошего раствора для мыльных пузырей в домашних условиях? Основными ингредиентами являются вода и моющее средство. В этом эксперименте вы добавите глицерин или кукурузный сироп, чтобы посмотреть, помогут ли они вам сделать пузырьки лучше. В каком растворе получится больше пузырьков? Какие пузырьки продержатся дольше всего?
Термины и концепции
Для проведения такого рода экспериментов вы должны знать, что означают следующие термины. Попросите взрослого помочь вам в поиске в Интернете или сходить в местную библиотеку, чтобы узнать больше!
Молекула воды
Полярная молекула
Поверхностное натяжение
Физические свойства
Упругие свойства
Моющее средство
Вопросы
Каковы основные ингредиенты пузырькового раствора и для чего они нужны?
Как меняются физические свойства пузырьков при смене ингредиентов?
Из какой смеси лучше всего получается раствор для образования пузырьков?
Ресурсы
Узнайте все о пузырях на этом веб-сайте музея Эксплораториум в Сан-Франциско, разработанном ученым из Эксплораториума Роном Хипшманом:
Хипшман, Р., 1995. Пузыри, Музей Эксплораториум, Сан-Франциско, Калифорния. Проверено 6 июня 2007 г.
В этой статье объясняются компоненты формулы пузырьков и их свойства. история пузырей:
Пеплинг Р., 2003. Что это за вещество? «Мыльные пузыри», «Новости химии и машиностроения», том 81, номер 17, стр. 34, публикация Американского химического общества (ACS). Проверено 6 июня 2007 г.
Вот дополнительная информация о мыльных пузырях из Википедии:
Участники Википедии, Мыльный пузырь, Википедия, Свободная энциклопедия. Проверено 26 июля 2010 г.
Материалы и оборудование
Стеклянные банки с крышками (банки из переработанного сырья отлично подходят)
Мерные стаканчики и ложки
Дистиллированная вода
Моющее средство, такое как жидкое мыло для мытья посуды (например, Dawn®)
Глицерин, маленькая бутылочка (можно приобрести в аптеке)
Легкий кукурузный сироп
Средства для чистки труб
Перманентный маркер
Секундомер
Экспериментальная методика
Сначала приготовьте пузырьковые растворы и храните их в стеклянных банках с четкой маркировкой. Используйте по одной баночке для каждого отдельного раствора и наклейте формулу с помощью перманентного маркера. Вот три основных решения, которые можно попробовать, но обратите внимание, что общий объем решения остается неизменным:
Ингредиент
Раствор №1 (только для моющего средства)
Раствор №2 (моющее средство + глицерин)
Раствор №3 (моющее средство + кукурузный сироп)
Вода
1 стакан (240 мл) + 1 столовая ложка (15 мл)
1 стакан (240 мл)
1 чашка (240 мл)
Моющее средство*
2 ст.л. (30 мл)
2 ст.л. (30 мл)
2 ст.л. (30 мл)
Глицерин
1 ст.л. (15 мл)
Кукурузный сироп
1 ст.л. (15 мл)
*Примечание: В таблице мыло для мытья посуды указано как моющее средство.
Теперь сделайте палочки для чистки труб для каждого раствора. Зажмите палочки для чистки труб посередине и сделайте излом. Согните одну половину трубочистки в виде круга и скрутите вместе в центре. Повторите то же самое с двумя другими трубочистками и убедитесь, что все три круга имеют одинаковый диаметр.
Выйдите на улицу и протестируйте свои пузырьковые растворы. Выдуйте пузырь и поймайте его на волшебную палочку. Немедленно включите секундомер и засеките, как долго держится пузырь. Это потребует некоторой практики, поэтому попробуйте какое-нибудь дополнительное решение, прежде чем начинать!
Повторите эксперимент как можно больше раз для каждого раствора.
запись данных в таблицу данных:
<таблица class="и-с фиксированным макетом"><элемента tbody><тр><тд><тд>Решение № 1 – пузырь времени (сек)<тд>решение № 2 – пузырь времени (сек)<тд>решение № 3 – Пузырь времени (сек)<тр><тд>суд 1<тд><тд><тд><тр><тд>суд 2<тд><тд><тд><тр><тд>…<тд><тд><тд><тр><тд>судебного 20<тд><тд><тд><тр><тд>общая<ТD><ТD><ТD><тр><тд>средняя пузырь времени (сек)<тд><тд><тд> <ол начать="6" class="РГ-блок-лист">
для каждого пузырька раствора, рассчитайте среднее время в секундах, которое длилось пузыри. Произведите этот расчет, сложив все данные для решения и разделив их на количество попыток для этого решения.
Составьте график ваших данных. Для каждого решения составьте график среднего времени в секундах, в течение которого сохранялся пузырь.
Проанализируйте свои данные. Какая формула сработала лучше всего?
Варианты
В этом эксперименте вы исследовали наличие или отсутствие таких добавок, как глицерин или кукурузный сироп. А как насчет концентрации? Если вы хорошо разбираетесь в сроках образования пузырьков, вы можете попробовать провести этот эксперимент, используя разные концентрации глицерина или кукурузного сиропа в ваших растворах. Сколько нужно добавлять глицерина — слишком мало или слишком много?
Всегда ли пузырьки имеют сферическую форму? Попробуйте скрутить средства для чистки труб в разные формы, например, в виде звездочек, квадратов и треугольников. Какой формы будут пузырьки?
Что происходит, когда три или более пузырька собираются вместе? Посмотрите, сможете ли вы провести эксперимент, чтобы проверить идею о том, что три или более пузырьков всегда будут соприкасаться под углом 120 градусов.
Вы когда-нибудь пробовали Magic Bubbles? Это пузырьки, которые не поддаются испарению и настолько устойчивы, что их можно даже потрогать, не лопнув. Секрет этой формулы заключается в полимере (эластичной молекуле), добавленном в раствор, который придает пузырьку эластичность и предотвращает испарение. Попробуйте добавить в смесь свои секретные ингредиенты. Изменяют ли они физические свойства пузырька? Вот несколько советов:
Небольшое количество клея
Различные сочетания пищевых красителей
Немного ароматических масел
Это занятие предлагается вам в партнерстве с Science Buddies. Найдите оригинальное упражнение на веб-сайте Science Buddies.
Понимание основополагающих искажений цифрового звука с самых базовых принципов, с примерами и наглядными объяснениями. Делиться Вы когда-нибудь задумывались, почему в фильмах вращающиеся колеса иногда кажутся движущимися вспять? Или почему дешевая цифровая запись звучит резко и металлически по…
Вкратце Источник изображения: Кайл Гриллот/Bloomberg / Getty Images Согласно новому сообщению The Wall Street Journal, оборонно-технологическая компания Палмера Лаки находится в разгаре многомиллиардного раунда финансирования, возглавляемого Thrive Capital и Andreessen Horowitz. Этот раунд финансирования состоится менее чем…
Автор: Эллисон Проффитт 13 января 2026 г. | Джейкоб Тейсен во вторник вернулся на сцену конференции JP Morgan Healthcare Conference с посланием о восходящем тренде: компания Illumina снова демонстрирует рост, и клиническое секвенирование является движущей силой этого…
