牙膏泡沫掉入水中為什麼會立刻散開?而牙膏掉入水槽殘餘的水中為什麼水會分開?
是這樣的,其實是兩個現象,但我覺得應該是一個原因。
首先,如果牙膏泡沫掉入比較多的水中,泡沫會立刻散開,消失不見。而如果是水槽中殘留一點點水的時候,一小塊牙膏掉下去,牙膏周圍則會立刻空出一圈,水都不會靠近。
第一種情況雖然說不清原理,但看起來還算合理,第二種在我看來就很神奇,就像摩西分紅海一樣,水永遠不會過界。當然我知道那是因為水特別少,但還是想知道,為什麼牙膏可以隔著空氣就對水造成影響呢?牙膏會揮發嗎?
這個。。第一個的基礎就是擴散原理;
第二個和牙膏裡面的表面活性劑有關。
表面活性劑是一類化合物,這種化合物有兩端,一端親油,一端親水:
所以一般比如牙膏、洗潔精、洗衣粉、肥皂里都有表面活性劑的成分,在水裡表面活性劑可以包裹油性污漬,起到去污的作用。
表面活性劑在水裡的另一個直接作用則是降低水的表面張力。
水槽裡面剩的一點水可以看作是液膜,而液膜的厚度和什麼有關呢?和液體的表面張力有關。
水分子和水分子之間有比較強的吸引力,所以在液膜表面的一個水分子是被其相鄰的水分子拽住的:
這個拽住的力宏觀上就表現為表面張力。這個就可以很直觀的看出來了,如果沒有表面張力,那麼液體是不可能成膜的,水分子在水槽里就會很均勻的攤開;而這樣的表面張力越大,可以支撐起的液膜越厚。
但是牙膏里的表面活性劑可以顯著的降低水的表面張力,這會造成什麼結果呢?就是加入了表面活性劑的液膜會迅速的變薄,就好像那裡的水被隔開了一樣。
至於表面活性劑為什麼可以降低水的表面張力,這個和表面活性劑的具體結構有關,不在生活常識之列了,有興趣去翻翻物理化學的書就好。
嘛,其實這個原理在塗料方面還是有應用的。比如家裡刷漆,刷了厚厚一層漆膜,然後慢慢的要流平啊,這個時候如果漆膜裡面如果出現某些降低表面張力的雜質,那麼乾燥後就會在漆面上留下一堆不平整的孔,這個我在做靜態模型的時候偶爾也會遇到,這個在塗料領域被叫做縮孔:啊!果然不止是我發現了這個問題,從小就有這個疑問
神奇的知乎什麼都能找得到
表面活性劑、表面張力、有興趣可以百度自己看看,第一個答案也很明白了
不知道你們有沒有觀察過屎掉在表面只有一層水的地板上(多見於連通式沖水公共廁所)??-_-||
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