Электрификация

Справочник домашнего мастера

Замороженные мыльные пузыри

Как пускать мыльные пузыри на морозе

Праздники » Новый год

Для опытов достаточно иметь разведенный в снеговой воде шампунь или мыло, в который добавлено небольшое количество чистого глицерина, и пластмассовую трубку от шариковой ручки. Пузыри легче выдувать в закрытом холодном помещении, так как на улице почти всегда дуют ветры. Большие пузыри легко выдуваются с помощью пластмассовой воронки для переливания жидкостей.

Пузырь при медленном охлаждении переохлаждается и замерзает примерно при –7°C. Коэффициент поверхностного натяжения мыльного раствора незначительно увеличивается при охлаждении до 0°C, а при дальнейшем охлаждении ниже 0°C уменьшается и становится равным нулю в момент замерзания. Сферическая пленка не будет сокращаться, несмотря на то, что воздух внутри пузыря сжимается. Теоретически диаметр пузыря должен уменьшаться в процессе охлаждения до 0°C, но на такую малую величину, что практически это изменение определить очень трудно.

Пленка оказывается не хрупкой, какой, казалось бы, должна быть тонкая корочка льда. Если дать возможность мыльному закристаллизовавшемуся пузырю упасть на пол, он не разобьется, не превратится в звенящие осколки, как стеклянный шарик, каким украшают елку. На нем появятся вмятины, отдельные обломки закрутятся в трубочки. Пленка оказывается не хрупкой, она обнаруживает пластичность. Пластичность пленки оказывается следствием малости ее толщины.

Первые три опыта следует проводить на морозе –15…–25°C, а последний – при –3…–7°C.

Опыт 1

Вынесите баночку с мыльным раствором на сильный мороз и выдуйте пузырь. Сразу же в разных точках поверхности возникают мелкие кристаллики, которые быстро разрастаются и наконец сливаются. Как только пузырь полностью замерзнет, в его верхней части, вблизи конца трубки, образуется вмятина.

Воздух в пузыре и оболочка пузыря оказываются более охлажденными в нижней части, так как в вершине пузыря находится менее охлажденная трубка. Кристаллизация распространяется снизу вверх. Менее охлажденная и более тонкая (из-за отекания раствора) верхняя часть оболочки пузыря под действием атмосферного давления прогибается. Чем сильнее охлаждается воздух внутри пузыря, тем больше становится вмятина.

Опыт 2

Опустите конец трубки в мыльный раствор, а затем выньте. На нижнем конце трубки останется столбик раствора высотой около 4 мм. Приложите конец трубки к поверхности ладони. Столбик сильно уменьшится. Теперь выдувайте пузырь до появления радужной окраски. Пузырь получился с очень тонкими стенками. Такой пузырь ведет себя на морозе своеобразно: как только он замерзает, так сразу лопается. Так что получить замерзший пузырь с очень тонкими стенками никогда не удается.

Толщину стенки пузыря можно считать равной толщине мономолекулярного слоя. Кристаллизация начинается в отдельных точках поверхности пленки. Молекулы воды в этих точках должны сблизиться друг с другом и расположиться в определенном порядке. Перестройка в расположении молекул воды и сравнительно толстых пленках не приводит к нарушению связей между молекулами воды и мыла, тончайшие же пленки разрушаются.

Опыт 3

В две баночки налейте поровну мыльный раствор. В одну добавьте несколько капель чистого глицерина. Теперь из этих растворов один за другим выдуйте два приблизительно равных пузыря и положите их на стеклянную пластинку. Замерзание пузыря с глицерином протекает немного иначе, чем пузыря из раствора шампуня: задерживается начало, и само замерзание идет медленнее. Обратите внимание: замерзший пузырь из раствора шампуня сохраняется на морозе дольше, чем замерзший пузырь с глицерином.

Стенки замерзшего пузыря из раствора шампуня – монолитная кристаллическая структура. Межмолекулярные связи в любом месте совершенно одинаковы и прочны, в то время как в замерзшем пузыре из того же раствора с глицерином прочные связи между молекулами воды ослаблены. Кроме того, эти связи нарушаются тепловым движением молекул глицерина, поэтому кристаллическая решетка быстро сублимируется, а значит, быстрее разрушается.

Опыт 4

На слабом морозе выдуйте пузырь. Дождитесь, пока он лопнет. Повторите опыт с тем, чтобы убедиться, что пузыри не замерзают, сколько бы их ни выдерживали на морозе. Теперь приготовьте снежинку. Выдуйте пузырь и тут же сбросьте на него сверху снежинку. Она мгновенно соскользнет вниз на дно пузыря. На том месте, где остановилась снежинка, начнется кристаллизация пленки. Наконец, весь пузырь замерзнет. Если положить пузырь на снег – он также через некоторое время замерзнет.

Пузыри на слабом морозе охлаждаются медленно и при этом переохлаждаются. Снежинка является центром кристаллизации. На снегу происходит то же самое явление.

Замороженные пузыри от Aysa

Опыт с пузырями делала и сибмама Aysa

Я еще пару лет назад прочитала, что можно заморозить мыльные пузыри и получатся волшебные ледяные шары. Все хотела попробовать, но руки как-то не доходили, а прошлой зимой и вовсе мороза не было. Сегодня утром проснулась — на градуснике -22, как-то сразу вспомнилось про пузыри, собралась и пошла.
В инструкции говорилось, что надо дуть пузыри из раствора мыла. Но из него они получались мутные и не красивые. А вот из бутылочки с мыльными пузырями, но с помощью соломинки получались маленькие симпатичные пузырики, которые замерзали красивыми узорами.

Источник: «ЗнайКак.ру»
19.08.2007,
обновлено 13.01.17

  • Лето, дети, дача
  • Куда деть лепестки от астры, которой немного поиграл малыш?
  • Поездка на фабрику новогодних игрушек «Елочка» (г. Клин)

Арина (Гость) (17/11/2018) Круто 😀 оч понравилось и почему до этого не кто не додумался раньше?! SPITCINAEVGENIA@MAIL.RU (Гость) (02/12/2013) СПАСИБО.
ЭТО ВОЛШЕБСТВО! mili (Гость) (28/12/2010) Спасибо, оч познавательно… физику вспомнила. )) Vkusno (12/12/2010) Очень любопытно!!! marinsksib (03/12/2010) Потрясающе!!! Сын любит дуть мыльные пузыри, а эти опыты, я уверена, покажутся ему настоящим волшебством! Юлия77. (20/11/2010) интересно,завтра же с детьми попробуем.
nastinya (10/11/2010) а вот теперь мне сильно-сильно захотелось зиму 🙂 очень интересно — надо не забыть обязательно сделать зимой Shubinakos (Гость) (01/05/2010) Много и большие мыльные пузыри получаются, без всяких добавок, из шампуни фирмы чистая линия. Гость (16/04/2010) Это просто чудо!!!! Хотя если подумать все это придумал Бог когда еще не то что нас не было мира небыло. А мы только сейчас это узнаем. Хотя все пускали в детстве пузыри… Спасибо! vasilek-nka (21/10/2008) спасибо, очень интересно… ждем зиму!!!

Зимние забавы с детьми: замерзшие мыльные пузыри на морозе

Опыт с мыльными пузырями на морозе — настоящее чудо. Красивые ледяные шарики и непривычные свойства льда. Фото.

Ледяные мыльные пузыри на морозе. Как делать

Мыльные пузыри — традиционная летняя детская забава. Но и зимой мыльные пузыри получаются ничуть не хуже. А в сильный мороз они даже превращаются в красивые ледяные шарики, похожие на хрустальные.

Для зимнего опыта с замерзающими на морозе мыльными пузырями на улице не должно быть ветра, а температура воздуха должна быть от -15º до -25°.

Как сделать раствор для мыльных пузырей своими руками

Для раствора нужна мягкая вода (кипяченная, дистиллированная, растаявший снег или лед) и средство для мытья посуды (шампунь, гель для душа) в соотношении примерно 3:1. В некоторых рецептах встречается глицерин, но по некоторым данным зимой пузыри из раствора с ним быстрее лопаются и дольше замерзают (я делала оба варианта, особой разницы не заметила).

Также понадобится коктейльная трубочка или палочка с колечком на конце от флакончика с покупным раствором.

Как сделать, чтобы мыльные пузыри стали ледяными шариками

Вариант 1. Ледяные шары на сильном морозе. Если позволяет температура, то через несколько секунд после выдувания пузырь начинает замерзать. Происходит это снизу вверх, т.к. воздух внутри него внизу холоднее. Его можно оставить замерзать на трубочке или аккуратно поместить на ветку дерева, куста (как красиво смотрятся такие украшения из прозрачных ледяных шаров!)

Вариант 2. Ледяные шары на снегу. Если на улице слабый мороз, заморозить мыльный пузырь можно поместив его на снег.

Вариант 3. Замораживание с помощью снежинки. Если в слабый мороз бросить на только что надутый мыльный пузырь заранее приготовленную снежинку, она соскользнет по нему вниз и оттуда начнется его кристаллизация.

Наш опыт с мыльными пузырями на морозе.
День первый: -19º

Через день после того, как у нас шел волшебный снег, к нам на один день пришел погостить нечастый для юга России мороз: около -20°.

Я давно хотела провести вместе с дочкой опыт с замерзающими на морозе мыльными пузырями. Но прошлые зимы у нас не было нужной температуры. Поэтому этот день пропустить было нельзя, хотя нам мешал ветер. Опыт мы проводили поздно вечером, было темно. Но фотографии все же позволяют получить о нем представление.

На нашем термометре было -19°. Но в воздухе мыльные пузыри не застывали — лопались. Падая и соприкасаясь со снегом, они тоже почти все лопались.

После нескольких экспериментов ледяные шарики у нас получились. Для этого надо было надуть пузырь так, чтобы он не оторвался от трубочки, а остался на ней (дуть равномерно и не долго). Тогда пузырь под своим весом перемещался под трубочку и висел, пока не застывал. Трубочку при этом нужно держать неподвижно. После того, как шарик становился ледяным, трубочку можно было поворачивать как угодно.

Первые пузыри сразу же после застывания лопались сверху. При этом оставшаяся часть шарика сохраняла свою форму.

Потом получилось надувать пузыри так, чтобы они не лопались.

Шарики получались разной степени прозрачности (может быть, из-за того, что потом в раствор я добавила глицерин).

На ладони (без варежек и перчаток) ледяные шарики от тепла очень быстро исчезали — таяли.

Застывший ледяной шарик из мыльного пузыря на снегу.

Дочка набрала горсть снега (в этот день он был мягким, легким, рассыпчатым), и посыпала им ледяной шарик.

Это общий вид,

а это снег на поверхности ледяного шарика крупным планом. Глядя на его бесформенные кусочки, трудно представить, что позавчера они были необычайной красоты снежинками.

Наш опыт с мыльными пузырями на морозе.
День второй: -14º

На следующий день мы с дочкой продолжили опыты с мыльными пузырями на морозе. Температура была -14º, и мыльные пузыри уже не получалось превратить в ледяные шарики.

Вначале каждый только что надутый шарик красиво переливался разными цветами,

потом переставал переливаться, становился прозрачно-белым, потом, начиная снизу, становился не таким прозрачным, как был, а немного более матовым. Но как только начинала застывать его верхняя часть, он лопался, терял форму. С трубочки свисала тонкая ледяная пленка, похожая на кусочек полиэтилена.

И только если за один раз выдувалось сразу много маленьких пузырей, парочке из них удавалось остаться целыми на снегу. Тогда они замерзали.

Впечатления от опытов с мыльными пузырями

Наш опыт удался! И, по-моему, на меня он произвел даже большее впечатление, чем на моего ребенка, т.к. это было не просто изучение новых свойств привычных предметов, о которых мы вроде бы знаем почти все, а ломка стереотипов.

Мы все изучаем в детстве окружающий мир. Какую радость доставляет малышам ломать первый тонкий лед на лужах, услышать звук, с которым он ломается! Толстый лед малыш сломать уже не может, а падать на него больно. Так мы получаем знания: лед твердый и жесткий. Тонкий слой льда ломается с хрустом.

И вдруг оказывается, что лед может быть податливым и мягким, похожим на тонкий целлофан, что он может рваться на куски беззвучно, а не ломаться с хрустом.

На фото кусочки замерзших и сломанных мыльных пузырей, похожие на целлофан.

Комментарии 3

В поддержку темы о фотографиях с замёрзшими мыльными пузырями 😉

В Интернете нашлось вот что:


А знаете ли вы, что можно заморозить мыльный пузырь, просто бросив на него снежинку? Пузыри замерзают при -7 градусах по Цельсию.
Снежинка соприкоснется с пузырем и от нее во все стороны побегут бусинки льда. Причем тип кристаллизации будет такой же, как и у снежинки, то есть можно выбрать его заранее, отлавливая снежинки и рассматривая их на варежке…
Ещё можно заморозить пузырь, если аккуратно положить его на снег.

Из-за своей маленькой толщины пленка пузыря при этом остаётся пластичной, так что если уронить бывший мульный пузырь на землю, то он не разобьется на множество ледяных осколков. Вместо этого на пузыре образуются вмятины, а если уронить шарик посильнее, он распадется на кусочки, которые тут же скрутятся в трубочки.

Отсюда

Прошу заметить, что у тех, кто по этой инструкции эксперементировал, ничего не получилось 🙂

****

Вот ещё.

Отсюда

Говорят, работает такой состав:
2 части моющего средства
6 частей дистиллированной воды
1 часть глицерина

Дано: вода колодезная, мыло хозяйственное, соломинка для коктейля, стакан, температура окружающей среды от -7 Цельсия и до бесконечности (при постановке опыта было -17 Цельсия), штиль.

Готовим адскую смесь: наливаем треть стакана воды, натираем мыло на мелкой терке или скоблим ножом. Полученный порошок засыпаем в воду, помешивая, но не сильно. Нельзя допускать образование на поверхности воды «пенки» из микропузырьков более чем 10 % от площади поверхности.

Порошок сыпать до тех пор, пока в комнатных условиях (+24) выдуваемые соломинкой пузырьки не начнут жить дольше трех-пяти секунд после отрыва от соломинки. То есть стенки должны быть прочными, но не толстыми.

Если использовать фейри-подобные средства, то пузыри становятся тонкими, непрочными, не могут ложится на снег, но более красиво кристаллизуются. При использовании шампуней пузыри получаются матовыми.

Как выдувать правильно: следует опустить соломинку до дна в стакан, таким образом внешняя часть соломинки окажется покрыта мыльным раствором.

Для лучшего эффекта можно наклонить стакан и прижав соломинку к внутренней стенке, покрутить. Тогда на неё соберется мыльный осадок. После чего отомкнуть соломинку от стенки и плавно вынуть из стакана.

Постарайтесь, чтобы на конце соломинки захватилась часть «пенки». Подносим соломинку горизонтально ко рту и начинаем дуть ритмичными, но со слабой амплитудой выдохами. Ритм приблизительно равен пульсу и должен идти по синусоиде, без резких перепадов. Саму соломинку плавно крутим, что бы на краю не скапливалась лишняя влага или кусочки мыла, которые могут порвать пузырь.

Когда пузырь достигнет диаметра 4 — 6 см, мы отнимаем соломинку ото рта, даем войти внутрь холодному воздуху, и плавно покачивая, перемещаем пузырь с кончика на внешнюю стенку. Так, чтобы воздух больше не мог попасть в пузырь.

Плавно вращая вокруг оси, мы опускаем соломинку с пузырем на свежий (неутоптанный) снег. Если мы все делали правильно, то на днище пузыря скопилась «пенка», которая будет играть роль передатчика холода от снега, и подушки безопасности, которая не даст пузырю лопнуть.

Кладем этой подушкой его на снег, и ждем пару секунд. При температуре около -17 от момента отрыва соломинки от рта до момента соприкосновения проходит секунд 7.

Если внимательно присмотреться, то к тому моменту когда мы поднесем пузырь к снегу, нижняя его часть будет на грани замерзания, очень вязкая. А верхняя, так как мы крутим в ней соломинку, которую греет тепло наших рук, еще будет сохранять свои свойства.

Через секунду после соприкосновения с поверхностью, когда пузырь припаяется днищем к снегу, мы плавно, но быстро, вынимаем соломинку из него. Если замешкаться, то пузырь порвется, т.к. уже замерзнет. Если поспешить, то пузырь еще не ставший вязким лопнет.

Можно также попробовать замораживать пузыри прямо на соломинке. Это удобнее в плане маневренности относительно источников света, если вы планируете их фотографировать. Да и узоры получаются лучше, чем если класть на снег.

Если же перед надутием пузыря прогреть воздух в легких, и не набирать на соломинку «пенку», то можно увидеть, как пузырь замерзает в полете. Главное, для успешной отстыковки чуть активнее дунуть в соломинку и сразу прекратить, чтобы не взорвать пузырь очередью мелких, вылетающих следом. Фотографы могут попробовать сделать снимки летящих пузырей в интересном ракурсе.

admin

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Наверх