Wat is de wetenschap achter bubbels?

Bubbels zijn mooi, leuk en fascinerend, maar weet je wat ze zijn en hoe ze werken? Bekijk de wetenschap achter bubbels.

Wat is een bubbel??

Een bubbel is een dunne film van zeepwater. De meeste bubbels die je ziet, zijn gevuld met lucht, maar je kunt een bubbel maken met andere gassen, zoals koolstofdioxide. De film die de bel maakt, heeft drie lagen. Een dunne laag water wordt ingeklemd tussen twee lagen zeepmoleculen. Elk zeepmolecuul is zodanig georiënteerd dat zijn polaire (hydrofiele) kop naar het water is gericht, terwijl zijn hydrofobe koolwaterstofstaart zich uitstrekt van de waterlaag. Welke vorm een ​​bel aanvankelijk ook heeft, hij zal proberen een bol te worden. De bol is de vorm die het oppervlak van de structuur minimaliseert, waardoor het de vorm is die de minste energie vereist om te bereiken.

Wat gebeurt er als bubbels elkaar ontmoeten??

Blijven ze bubbels als ze zich opstapelen? Nee. Wanneer twee bellen samenkomen, zullen ze muren samenvoegen om hun oppervlak te minimaliseren. Als bellen van dezelfde grootte elkaar ontmoeten, is de muur die ze scheidt vlak. Als bubbels van verschillende grootte elkaar ontmoeten, dan zal de kleinere bubbel uitpuilen in de grote bubbel. Bubbels komen samen om muren te vormen in een hoek van 120 graden. Als er voldoende bellen bij elkaar komen, vormen de cellen zeshoeken. Je kunt deze structuur zien observeren door afdrukken van bellen te maken of door bellen tussen twee heldere platen te blazen.

Ingrediënten in Bubble Solutions

Hoewel zeepbellen traditioneel worden gemaakt van (je raadt het al) zeep, bestaan ​​de meeste bellenoplossingen uit wasmiddel in water. Glycerine wordt vaak als ingrediënt toegevoegd. Detergentia vormen bubbels op vrijwel dezelfde manier als zeep, maar detergentia zullen bubbels vormen, zelfs in kraanwater, dat ionen bevat die de vorming van zeepbellen kunnen voorkomen. De zeep bevat een carboxylaatgroep die reageert met calcium- en magnesiumionen, terwijl wasmiddelen die functionele groep missen. Glycerine, C₃H₅(OH)₃, verlengt de levensduur van een bel door zwakkere waterstofbruggen met water te vormen, waardoor de verdamping wordt vertraagd.