Секреты мыльных пузырей

XXII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке

Секреты мыльных пузырей

Томченко М.А. 1
1МБОУ СОШ №6, г.Верхняя Салда
Крюкова Л.В. 1
1МБОУ СОШ №6 , г.Верхняя Салда
Автор работы награжден дипломом победителя III степени
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

Сияя гладкой пленкой,

Растягиваясь вширь,

Выходит нежный, тонкий,

Раскрашенный пузырь.
Взлетает шар надутый,

Прозрачнее стекла.

Внутри его как будто

Сверкают зеркала…

С.Я. Маршак

Введение

Однажды мы всем классом побывали в детском развлекательном центре. Один из конкурсов, в котором я принял участие, был тоннель из огромного мыльного пузыря. Это было завораживающее зрелище. Пузырь переливался всеми цветами радуги и был очень прочным.

Родители мне часто покупают мыльные пузыри, но жидкость для надувания мыльного пузыря быстро заканчивается, и пузыри получаются маленьких размеров.

Мне захотелось узнать, возможно ли приготовить в домашних условиях раствор для мыльных пузырей, из каких растворов получатся самые прочные и большие мыльные пузыри, и что для этого потребуется.

Я решил провести исследование на тему « Рождение мыльных пузырей».

Актуальность: В настоящее время мыльные пузыри являются одной из самых продаваемых игрушек. Но, наверное, каждый из нас хотя бы однажды задумывался над вопросом: «А можно ли в домашних условиях приготовить мыльный раствор, пузыри из которого будут радовать своей хрупкой красотой?».

Абсолютно все дети от природы любознательны и обожают открывать для себя что-то неизведанное. Актуальность данной работы обусловлена развитием творчества у детей, стремлением к новым открытиям.

Цель исследования: Создать мыльные пузыри в домашних условиях, выявить наиболее удачный рецепт приготовления мыльных пузырей, провести опыты и эксперименты с мыльными пузырями.

Объект исследования: мыльный пузырь.

Предмет исследования: процесс приготовления растворов в домашних условиях и способы выдувания мыльного пузыря.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

  • Изучить теоретический материал по теме «Мыльные пузыри»;

  • Познакомиться с историей возникновения мыльных пузырей;

  • Узнать секреты и свойства мыльного пузыря;

  • Изучить рецепты приготовления раствора для выдувания мыльных пузырей;

  • В домашних условиях провести опыты и эксперименты по надуванию различных видов мыльных пузырей.

Методы исследования: наблюдение, эксперимент, анализ литературы

Своими находками я хочу поделиться с вами.

Гипотезы:

Предположим, что мыльные пузыри образуются из мыльного раствора, а жидкость для выдувания мыльных пузырей можно приготовить в домашних условиях.

Размеры и устойчивость мыльных пузырей зависит от состава жидкости для мыльных пузырей

Летящие по воздуху переливающиеся всеми цветами радуги прозрачные шары. Что это? Ну, конечно, каждый знает ответ – мыльные пузыри. Эта забава известна с давних времен и привлекает как детей, так и взрослых.

2.1 История появления мыльного пузыря.

Заглянем в свободную энциклопедию – Википедию и узнаем, что

Мыльный пузырь — тонкая многослойная плёнка мыльной воды, наполненная воздухом, обычно в виде шара с переливчатой поверхностью. Плёнка пузыря трехслойная: состоит из тонкого слоя воды, заключённого между двумя слоями мыла (мыло + вода + мыло).


Пузырь существует потому, что поверхность любой жидкости (в данном случае воды) имеет некоторое поверхностное натяжение, которое делает поведение поверхности похожим на поведение чего-нибудь эластичного.

Рис. 1. Плёнка мыльного пузыря

Однако, пузырь, сделанный только из воды, нестабилен и быстро лопается. Для того чтобы стабилизировать его состояние, в воде растворяют какие-нибудь поверхностно-активные вещества, например, мыло.

Когда мыльная плёнка растягивается, концентрация мыльных молекул на поверхности уменьшается, увеличивая при этом поверхностное натяжение.

Где и когда впервые появились мыльные пузыри установить невозможно, но известно, что уже малыши начала новой эры знали об этой забаве. Они выдували воду с разведенным мылом через соломинку тростника, и ветер уносил переливающиеся всеми цветами радуги, невесомые, волшебные пузырьки.

История мыльных пузырей уводит нас в далекое прошлое на тысячи лет назад. Во время археологических работ в древнеримском городе Помпеи были найдены настенные рисунки с детьми, которые надувают пузыри. А в Китае сохранились старинные изображения на бумаге, где люди через палочки надувают шарики.

Существует легенда о появлении первого мыльного пузыря. Она связана с человеком по имени Пумпатус, который из-за своего страха сам того не подозревая придумал способ выдувания мыльных пузырей. 
Когда-то люди жили вовсе без мыла, и вот наконец мыло изобрели. король, приказал всем вымыться мылом под страхом смертной казни. Только один старый сапожник Пумпатус спрятался в своей сапожной будке. 
Больше всего на свете Пумпатус не любил мыться. Стражники взяли Пумпатуса подмышки и заперли в городской тюрьме.

В комнате была ванна с мыльной пеной . Сапожник в последний раз перед казнью решил выкурил свою  трубку. Пумпатус вдохнул и вдруг увидел, что из трубки вылетел прекрасный прозрачный шар. Шар вылетел в окно и засиял на солнце: в нём прыгали маленькие радуги. За шаром вылетел второй. Профессор, которого пригласили во всём разобраться, осмотрел трубку Пумпатуса. "В трубку попала мыльная пена. Вот в чём дело", - объявил профессор толпе под окном. 

Все наполнили трубки мыльной пеной и пускали пузыри.
Дамам стали дарить букеты из мыльных пузырей. Правда, такие букеты лопались, но зато вместо них приходилось сразу дарить новые. И дамы были счастливы. Мужчины носили шляпы из мыльных пузырей.

Мыльная пленка считается одной из самых тонких предметов в мире. Ее толщина в 5000 раз меньше волоса и папиросной бумаги.

2.Практическая часть

2.2 Рецепты приготовления растворов для мыльных пузырей.

Кто из вас в детстве не переводил флаконы шампуня и тонны мыла, чтобы попускать мыльные пузыри? У вас получалось? У меня не очень. Пузыри, конечно, надувались, но либо лопались сразу, не успев оторваться от трубочки, либо все-таки отрывались, но никуда не летели, а падали вниз и лопались, даже не успев соприкоснуться с землей. Радости от таких пузырей было мало. Оказывается, чтобы приготовить состав для мыльных пузырей, надо знать несколько маленьких хитростей. Итак, как сделать мыльные пузыри?

Для того чтобы приготовить мыльные пузыри дома нужны 2 вещи: раствор и приспособления для выдувания. Существует огромное количество рецептов для создания мыльного пузыря. В сети интернет я узнал несколько полезных советов, для тех, кто решил приготовить раствор для мыльного пузыря.

  1. Использовать для раствора только кипяченую воду.

  2. Чем меньше добавок в составе мыла или моющего средства, тем прочнее мыльный пузырь.

  3. Чтобы пузырь был прочный, используют глицерин или сахар, растворенный в теплой воде.

  4. Перед употреблением раствор должен настояться от 12 до 24 часов.

  5. Ветер и пыль в воздухе не помощники для мыльных пузырей.

  6. Чтобы получились разноцветные пузыри можно добавить в раствор пищевой краситель.

Размеры пузырей зависят от того какие приспособления вы используете для выдувания пузырей ( палочки, обруч, пластмассовая бутылка, рамка из проволоки и т.д)

2.3 Создание мыльных пузырей в домашних условиях

Изучив теоретический материал по теме, я нашёл несколько способов приготовления раствора для создания мыльных пузырей в домашних условиях.

Теперь стояла задача: проверить эти способы на практике и узнать, какой из них самый эффективный.

Я взял несколько различных рецептов приготовления растворов для мыльных пузырей.

Хороший водный шар должен продержаться не менее 30 секунд. Качество приготовленной жидкости можно проверить так: обмакнуть палец в мыльную жидкость, а затем коснуться им мыльного пузыря. Если от этого шар не лопнет – раствор приготовлен правильно.

Этап 1 подготовительный

Для данного эксперимента понадобились следующие вещества и приспособления:

Кипяченая вода, моющее средство для мытья посуды, сахарный песок, глицерин, хозяйственное мыло, детский шампунь, соломинка, игрушка

« мыльные пузыри»

Этап 2. Приготовление 4 мыльных растворов.
Составы 4 рецептов мыльных пузырей полностью соблюдены.

Первый способ:

  • 1 способ

4 столовые ложки наструганного хозяйственного мыла, 400 грамм горячей воды, 2 чайные ложки глицерина, Дать постоять.

  • 2 способ

40 мл детского шампуня , 60 мл воды. Все перемешать.

  • 3 способ

Купил мыльные пузыри

  • 4 способ

1 стакан кипяченой воды, 250 мл жидкого моющего средства для мытья посуды, 1 чайные ложки сахарного песка, 3 чайные ложки глицерина (продается в любой аптеке). 20 капель нашатырного спирта.

Все хорошенько размешать и наш раствор готов.

Глицерин именно то средство, которое делает стенки мыльного пузыря прочнее, а сам пузырь, соответственно, более долго живущим!

Я приготовил все составы, разлил в пронумерованные стаканчики и начал делать опыты.

Этап 3. Тестируем составы мыльных пузырей. 

Опыт 1. Проткнуть мыльным пальцем.

Для проверки качества состава мыльных пузырей, его необходимо проткнуть пальцем, предварительно смочив его тем же мыльным раствором. Если пузырь не лопнет, то состав считается хорошим.

Однако этот тест прекрасно прошли все 4 мыльных состава.

Опыт 2. Время жизни мыльного пузыря.

Этот тест оказался самым интересным. Было надуто 4 пузыря из 4 составов. Время пошло.

Первыми сдались пузыри из 1-ого и 3-ого составов. И вот настоящая схватка образовалась между 2-ым и 4-ым составами. На 10-ой минуте лопнул пузырь с составом №2. На 15-ой минуте сдулся 4-ый состав. Именно, сдулся! Потому что этот пузырь не лопнул, а несколько секунд сдувался, как старый воздушный шарик, в итоге оставив на столе не мыльную воду, а вполне твердую пленку. И всё это потому, что в данном составе присутствовал в немалых пропорциях сахар. Надо сказать, что и в составе №2 было немного сахара. Вывод прост, сахар способствует долговечности мыльных пузырей.

таблица № 1 с точными данными :

состава

1

2

3

4

Время жизни пузыря, сек

4

11

6

16

Опыт 3. Дуем пузыри.

Как уже было сказано, для выдувания больших мыльных пузырей, существуют различные специальные приспособления. Но для начального эксперимента, я взял обычную коктейльную соломинку, разрезанную на конце. К каждому составу применяется несколько попыток надуть максимально большой пузырь. Интересно также то, что например, из состава № 4, который в предыдущем тесте продержался 16 секунд, получались, самые большие пузыри. А это значит, время жизни пузыря еще не самое главное.

Вот итоговая таблица № 2 получившихся размеров пузырей:

№состава

1

2

3

4

Минимальный размер, см

2

2

1

1

Максимальный размер, см

11

15

20

15

Как видно в этом тесте побеждают мыльные пузыри состава: 3

За ним следует составы: 2,4. Далее № 1.

Опыт 4. Большой пузырь.

Для того, чтобы делать такие мыльные пузыри, уже необходимо маленькое мастерство, опять же измерить такой пузырь, довольно сложно, поэтому я разделил итоги этого теста всего на два результата, или такой пузырь получался хорошо или плохо. Для надувания я использовал пластиковую бутылку без дна и плоскую миску.

Хорошо: Составы 2,1 и 3,4.

Самый большой пузырь получился из состава № 4.

Согласно, экспериментам, победа присуждается мыльному составу № 4, а также практически делит с ним первое место раствор № 2и 3. Состав под №1 показал не самые лучшие результаты.

Мои рекорды с мыльными пузырями

с использованием различных приспособлений.

Опыт №1. Возьмем разные трубочки для пускания мыльных пузырей и попробуем их выдуть.

Вывод: размер пузыря влияет диаметр трубочки. Чем больше диаметр, тем крупнее получается пузырь.

Опыт 2. Пузырь в пузыре.

Поверхность стола смазываем мыльным раствором. Выдуваем большой пузырь на стол. Соломинку погружаем в мыльный раствор так, чтобы только кончик ее, остался сухим. Осторожно через стенку первого пузыря проталкиваем соломинку до центра. Большой пузырь не лопнул! Медленно начинаем дуть в соломинку.

Получаем второй пузырь, заключенный в первом. Осторожно вытягиваем соломинку.

Вывод: стенки мыльного пузыря достаточно прочны и эластичны, чтобы сквозь них можно было провести соломинку, предварительно смоченную мыльным
раствором.

Опыт 3. Пузыри вокруг предметов.

Небольшую игрушку смазываем мыльным раствором и кладем на стол. И аккуратно начинаем выдувать мыльный пузырь. Игрушка медленно погружается в пузырь. И вот фигурка оказывается лежащей под прозрачным полукруглым колпаком из мыльной пленки.

Вывод: мыльная пленка пузыря достаточно прочна и эластична, чтобы в него можно было поместить небольшой предмет, предварительно смоченный мыльным раствором.

Как же можно разнообразить процесс надувания мыльных пузырей?

*Выдуть пузыри внутри пузырей!

*Рисовать мыльными пузырями.

*С одноклассниками провести конкурс самый большой мыльный пузырь

*Провести праздник «Шоу мыльных пузырей».

 

5.Заключение. 

В ходе исследования я убедился, что возможно приготовить растворы

для создания мыльных пузырей в домашних условиях.
Вода для раствора должна быть мягкая или, еще лучше, дистиллированная. Какое моющее средство применить? Убедился, что лучшее, что может быть — это детский шампунь и средство для мытья посуды. Для пузырей ­ долгожителей рекомендуется добавление в получившийся раствор чистый глицерин, который можно приобрести в аптеке. Мне очень понравилось проводить опыты по созданию мыльных пузырей и наблюдать за их поведении.

Гипотезы образования мыльных пузырей оказались верными. В состав мыльных пузырей входит мыло и моющее средство. Но в дополнение к этим главным веществам нужно добавить еще несколько составляющих, главным из которых является вода, глицерин. С помощью такого раствора я получил самые крупные и прочные мыльные пузыри, которые даже удавалось брать в руки.

Получение мыльного раствора для пускания мыльных пузырей в домашних условиях – вполне осуществимое и интересное занятие.

Выдувая мыльные пузыри поднимается настроение, забываются все проблемы, действительно хорошо разрабатываются легкие. Все это благотворительно влияет на здоровье.

Источники информации.

  1. «Энциклопедический словарь юного физика» Сост. В. А. Чуянов – 2- е М.:

  2. Педагогика, 1991 год- 336 стр. иллюстрированный.

Ф. Бублейников, И. Веселовский «Физика и опыт», М. Просвещение, 1970г.

  1. Опыты в домашней лаборатории М.,1980г.

4. «Элементарный учебник физики», под ред. Академика Г. С. Ландсберга

т.1; М., АОЗТ «Шрайк», 1995г.

Ссылки на ресурсы в сети Интернет.

  1. http://bubblesmile.narod.ru/recept.htm «Сайт о мыльных пузырях»

  2. http soap – magic .tiu. ru› a44475…poyavleniya - mylnyh.

  3. http nsportal.ru›ap/drugoe/library…mylnykh-puzyrei/

  4. http gorinschool. ucoz.ru›index/mylnye_puzyri/0-143

Просмотров работы: 26