MIEŠANIE MYDLOVÝCH ROZTOKOV
S mydlovými bublinami možno robiť veľa zábavných
pokusov. Mnohé z nich sú aj poučné, lebo nám
ukazujú vplyv a význam povrchového napätia kvapalín.
Už sám guľovitý tvar bublín ukazuje, že ide o
plochu, ktorá pri najmenšom povrchu uzatvára v sebe
najväčší objem. Dúhovité farby blany vznikajú
interferenciou svetla, odrazeného od vonkajšieho a
vnútorného povrchu vrstvy. Určité vlnové dĺžky sa
stretávajú pri odraze o pol fázy posunuté a rušia
sa, takže zostávajú len ostatné farby.
Povedzme si najprv, aký roztok
potrebujeme na tvorbu veľkých bublín.
Obstarajme si na ne destilovanú alebo aspoň dažďovú vodu, lebo
s obyčajnou pitnou vodou sa nám to nepodarí urobiť.
Na misku do vody naškrabte nožom obyčajné mydlo, nie však
mydlo toaletné. Mydlo miešajte lyžičkou dovtedy, kým
sa nerozpustí, aby ste dosiahli nasýtený roztok. Potom
nechajte roztok na niekoľko minút ustáť, a z povrchu
zoberte vzniknutú zrazeninu. Nakoniec do roztoku
prilejeme trošku čistého glycerínu.
Ešte
väčšie bubliny
vytvoríte z roztoku saponínu. Možno ho vyrobiť aj vylúhovaním
rozstrúhaných konských gaštanov horúcou vodou a do
vychladnutého výťažku pridajte ešte mydlo.
Z takého roztoku sa vám podarí vyfúknuť bubliny
v priemere až 10 cm. (Pre zábavu malých detí
môžete roztok mierne sfarbiť fluorescínom alebo
inými anilínovými farbami.)
Trvalé bubliny, ktoré vydržia aj niekoľko dní, dostanete
takto: Trošku živice roztopíte na panvičke, pridáte
k nej asi desatinu včelieho vosku a ešte menej
ľanového oleja. Bubliny sa musia vyfukovať za horúca
teplou fúkačkou. Ak tieto bubliny naplníte vodíkom,
dlho vám zostanú pod povalou. Vhodná je na to aj
rozohriata zmes 5 dielov kolofónie a jeden diel
gutaperči.Vyfukovať
bubliny možete
alebo slamkou z malinovky, kúskom obyčajnej slamy,
alebo brkom rozrezaným na konci na niekoľko lúčov,
ktoré roztvorte navonok do vejára kolkolom na os. Ešte
lepšie sa dajú vyfukovať cigárnikom, vyhĺbeným do
podoby malej fajočky, do ktorej jednoducho roztok
naberiete. Fúkať musíte pomaly a opatrne. Bublina
naplnená teplým vzduchom sa najprv vznáša nahor a len
po vychladnutí klesá.
Jednoduché
experimenty na spestrenie vyučovacej hodiny
Pripravte si horiacu sviečku.
Po vyfúknutí veľkej bubliny, prv než sa odtrhne od
slamky, zapchajte slamku prstom a potom priblížte otvor
k plameňu. Spozorujete, že vzduch fúka z otvoru a
že sa bublina zmenšuje. Povrchové napätie kvapaliny
spôsobí, že vo vnútri bubliny proti vonkajšku vždy
panuje určitý pretlak.
Najzaujímavejšie je
plniť bubliny vodíkom. Do obyčajnej lekárnickej
fľaštičky nastriháte kúsky zinkového plechu a
polejete ho slabým roztokom kyseliny, napríklad soľnej
alebo sírovej. Obvyklé katalyzátory netreba
pridávať, ba je lepšie, keď sa vodík vyvíja pomaly.
Do hrdla vsadíme zátku so sklenenou trubičkou, cez
ktorú nasadíme gumovú hadičku. Na tú potom nasadíme
slamku alebo cigárnik.
Ale aj s bublinami plnenými vzduchom sa dajú robiť zaujímavé pokusy. Nalejte na
misku asi 2mm vysokú vrstvičku mydlového roztoku a do
prostriedku položte kvietok alebo sošku. Potom prikryte kvetinu skleneným lievikom. Ak ho opatrne dvíhate a
fúkate do neho dnu, vytvorí sa vám okolo kvetiny
veľká bublina, ktorú nakoniec odtrhnete tak, že
prstom zapcháte ústie lievika a nakláňate ho nabok
až dovtedy, kým sa blana neodtrhne. Soške môžete
urobiť na hlave ešte menšiu bublinu. Kvapkáte jej na
hlavu trochu roztoku, vonkajšiu bublinu opatrne
prepichnite slamkou, celou namočenou v roztoku,
vyfúknete menšiu bublinku a zase slamku pozorne
vytiahnite. Tak môžete narobiť celý rad
polguľovytých bublín ( jednu v druhej). Na tieto
pokusy potrebujete dostatatočne hustý roztok mydla.
S prídavkom glycerínu (asi 1/4 roztoku) vám takéto
bubliny vydržia aj niekoľko dní a vzbudzujú
pozornosť. Bez glycerínu sa voda rýchle vyparí a
bubliny spľasnú.Ak donesiete bublinu z teplej
kuchyne do chladnej izby, jej objem sa viditeľne
zmenší. Naopak, rozšíri sa, ak s ňou prejdeme
z chladu do tepla. Príčinou tohto javu je rozpínanie
vzduchu v bubline. Ak by ste si dali prácu a presne by
ste zmerali priemer bubliny, mohli by ste z nej
vypočítať absolútny bod mrazu ( mínus 273oC).
Ak je napríklad za teploty mínus 15oC objem
bubliny 1000 cm3 a ak ju prenesieme do izby,
kde je teplota 20oC, zväčší sa jej objem približne o
1000 x 35 x 1/273 = 130 cm3.
Samozrejme, keby ste meranie naozaj urobili, museli by
ste zmeniť objemové
rozmery na dĺžkové a uspokojiť sa len
s približnými výsledkami.