Антибульбашка
Якщо на плоску поверхню води, в якій розчинено миючий засіб (наприклад, шампунь), впаде крапля такого ж розчину, може статися несподіване: крапля, подолавши поверхневий шар рідини, збагачену молекулами поверхнево-активної речовини, проникне в рідину і в її об'ємі утворює складну конструкцію - крапля, оточена шаром газу, за яким знаходиться рідина. Цей замкнутий прошарок газу називають антибульбашкою. Звичайна мильна бульбашка - це сферичний шар рідини між двома газовими середовищами, а мильна антибульбашка - це сферична куля газу між двома рідкими середовищами.
Зміст
Утворення антибульбашки
І поверхня води, і поверхня падаючої на неї краплі покриті шаром поверхнево-активних молекул-сірників, при цьому зовні звернені кінці молекул, «не люблять» воду. Крапля, що підлітає до поверхні, згинає її. Причин тому може бути декілька. Наприклад, така: захоплення падаючої краплею шару повітря, який, перешкоджаючи злиття краплі з поверхнею води, згинає цю поверхню. Може грати роль і та обставина, що кінці поверхнево-активних молекул, «не люблять» воду, перешкоджають злиттю краплі з водою, а значить, відштовхують воду від краплі. Заключний етап процесу полягає в тому, що над краплею змикається вигнута поверхня води і утворюється замкнута конструкція - мильна антбульбашка.
Властивості антибульбашки
Антибульбашки володіють багатьма характеристиками мильних бульбашок. Оскільки в основному вони містять воду з дуже тонкою плівкою навколишнього середовища, антибульбашки лише трохи легші, ніж навколишня рідина. Звичайні повітряні бульбашки швидко піднімаються на поверхню, а антибульбашкам потрібно багато часу, щоб піднятися на вершину рідини. Фактично, якщо внутрішня рідина в антибульбашці дещо важча, ніж навколишня рідина, то антибульбашка зануриться. Вони також відображає кольори веселки.
Відмінності між повітряними бульбашками та антибульбашками
Поведінка антибульбашків відрізняється від поведінки повітряних бульбашок трьома основними способами та забезпечує готовий спосіб ідентифікації:
- Антибульбашки утримуються на місці поверхневим натягом і швидко рухаються по поверхні води. Їх також можна побачити як рикошети з інших об'єктів у воді (наприклад, повітряних пухирців) і з боків контейнера, так само, як у більярдних куль.
- У звичайних умовах антибульбашки недовговічні. Вони часто мають час життя в кілька секунд або менше, але, якщо електричний потенціал між внутрішньою та зовнішньою рідинами вирівняний, то антибульбашки можуть тривати довше або довше, ніж повітряні бульбашки. Антибульбашки з тривалістю життя щонайменше десятки годин можуть бути одержані шляхом адсорбції колоїдних частинок у інтерфейсах повітря-вода антибульбашки.
- Антибульбашки ламають світло іншим чином, ніж повітряні бульбашки. Оскільки вони є краплями води, світло, що входить до них, заломлюється назад до джерела, так само як і виробляються веселки. Через це заломлення вони мають яскравий вигляд.
Потенційні можливості для антибульбашків
Антибульбашки можуть бути використані для хімічних процесів, таких як видалення забруднюючих речовин з димової трубки. Заміна повітря в протигрибкових оболонках іншою рідиною може бути використана для системи доставки ліків шляхом створення оболонки з рідким полімером навколо препарату. Обприскування полімеру ультрафіолетовим світлом створить капсулу з заповненим лікарським засобом.
Список використаної літератури
- Гегузін Я.Є. Бульбашки - М.: Наука, 1985.
- Павлов-Верьовкін Б.С. Мильні антибульбашки. «Хімія і життя» № 11, 1966.
- Вайс П (15 травня 2004 р.). "Виникнення антибульб". Новини науки . 165 (20): 311-312.
- Поторінга А (20 січня 2011 р.). "Довговічні антибульбашки: стійкі антибензини через стабілізацію Пікерінга". Ленгмюар . 27 : 2138-2141.
- Туфайль А, Сартотеллі Ю.С. (2002). "Динаміка утворення пузирчасто-сферичної повітряної оболонки". Фізичний огляд E. 66 (листопад): 056204.
