Мыльных пузырей – Физика мыльных пузырей – внеурочная деятельность (конкурсная работа) – Корпорация Российский учебник (издательство Дрофа – Вентана) — Детская игровая комната «Волшебный лес»

Posted on 20.03.202031.12.2019 by alexxlab

Содержание

Мыльный пузырь — это… Что такое Мыльный пузырь?

Ребёнок, пускающий мыльные пузыри

Мыльный пузырь — тонкая многослойная плёнка мыльной воды, наполненная воздухом, обычно в виде сферы с переливчатой поверхностью. Мыльные пузыри обычно существуют лишь несколько секунд и лопаются при прикосновении или самопроизвольно. Их часто используют в своих играх дети.

Из-за недолговечности мыльный пузырь стал синонимом чего-то привлекательного, но бессодержательного и недолговечного. Иногда акции на новых рынках сравнивают с мыльными пузырями, в случае искусственного раздутия их ценности их называют «дутыми».

Структура стенки мыльного пузыря

Плёнка пузыря состоит из тонкого слоя воды, заключённого между двумя слоями молекул, чаще всего мыла. Эти слои содержат в себе молекулы, одна часть которых является гидрофильной, а другая гидрофобной. Гидрофильная часть привлекается тонким слоем воды, в то время как гидрофобная, наоборот, выталкивается. В результате образуются слои, защищающие воду от быстрого испарения, а также уменьшающие поверхностное натяжение.

Пленка мыльного пузыря

Физические основы

Поверхностное натяжение и форма

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. 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. Распространённое заблуждение состоит в том, что мыло увеличивает поверхностное натяжение воды. На самом деле, оно делает как раз обратное, уменьшает поверхностное натяжение примерно до трети от поверхностного натяжения чистой воды. Когда мыльная плёнка растягивается, концентрация мыльных молекул на поверхности уменьшается, увеличивая при этом поверхностное натяжение. Таким образом, мыло избирательно усиливает слабые участки пузыря, не давая им растягиваться дальше. В дополнение к этому, мыло предохраняет воду от испарения, тем самым делая время жизни пузыря еще больше.

Сферическая форма пузыря также получается за счёт поверхностного натяжения. Силы натяжения формируют сферу потому, что сфера имеет наименьшую площадь поверхности при данном объёме. Эта форма может быть существенно искажена потоками воздуха и самим процессом надувания пузыря. Однако, если оставить пузырь плавать в спокойном воздухе, его форма очень скоро станет близкой к сферической.

Замерзание пузырей

Соединение мыльных пузырей

Если надуть пузырь при температуре −15 °C, то он замёрзнет при соприкосновении с поверхностью. Воздух, находящийся внутри пузыря, будет постепенно просачиваться наружу и в конце концов пузырь разрушится под действием собственного веса.

При температуре −25 °C пузыри замерзают в воздухе и могут разбиться при ударе о землю. Если при такой температуре надуть пузырь тёплым воздухом, то он замёрзнет почти в идеальной сферической форме, но по мере того, как воздух будет охлаждаться и уменьшаться в объёме, пузырь может частично разрушиться, и его форма будет искажена. Пузыри, надутые при такой температуре, всегда будут небольшими, так как они будут быстро замерзать, и если продолжать их надувать, то они лопнут.

Объединение пузырей

Когда два пузыря соединяются, они принимают форму с наименьшей возможной площадью поверхности. Их общая стенка будет выпячиваться внутрь большего пузыря, так как меньший пузырь имеет бо́льшую среднюю кривизну и большее внутреннее давление. Если пузыри одинакового размера, их общая стенка будет плоской.

Правила, которым подчиняются пузыри при соединении, были экспериментально установлены в XIX веке бельгийским физиком Жозефом Плато и доказаны математически в 1976 г. Жаном Тейлором.

Мыльные плёнки представляют собой кусочно гладкие поверхности, средняя кривизна которых постоянна на каждом гладком участке.
Если пузырей больше чем три, они будут располагаться таким образом, что возле одного края могут соединяться только три стенки, при этом углы между ними будут равны 120°, в силу равенства поверхностного натяжения для каждой соприкасающейся поверхности.
Линии пересечения поверхностей пересекаются в одной точке по четыре штуки, причём угол между любыми двумя равен arccos(-1/3)≈109,47°.

Пузыри, не подчиняющиеся этим правилам, в принципе могут образовываться, однако будут сильно неустойчивыми и быстро примут правильную форму либо разрушатся. Пчёлы, которые стремятся уменьшить расход воска, соединяют соты в ульях также под углом 120°, формируя, тем самым, правильные шестиугольники.

Интерференция и отражения

Отражение облаков в мыльном пузыре

Переливчатые «радужные» цвета мыльных пузырей получаются за счёт интерференции световых волн и определяются толщиной мыльной плёнки.

Когда свет проходит сквозь тонкую плёнку пузыря, часть его отражается от внешней поверхности, в то время как другая часть проникает внутрь плёнки и отражается от внутренней поверхности. Наблюдаемый в отражении цвет излучения определяется интерференцией этих двух отражений. Поскольку каждый проход света через плёнку создает сдвиг по фазе пропорциональный толщине плёнки и обратно пропорциональный длине волны, результат интерференции зависит от двух величин. Отражаясь, некоторые волны складываются в фазе, а другие в противофазе, и в результате белый свет, сталкивающийся с плёнкой, отражается с оттенком, зависящим от толщины плёнки.

По мере того, как плёнка становится тоньше из-за испарения воды, можно наблюдать изменение цвета пузыря. Более толстая плёнка убирает из белого света красный компонент, делая тем самым оттенок отражённого света сине-зелёным. Более тонкая плёнка убирает жёлтый (оставляя синий свет), затем зелёный (оставляя пурпурный), и затем синий (оставляя золотисто-жёлтый). В конце концов стенка пузыря становится тоньше, чем длина волны видимого света, все отражающиеся волны видимого света складываются в противофазе и мы перестаем видеть отражение совсем (на тёмном фоне эта часть пузыря выглядит «чёрным пятном»). Когда это происходит, толщина стенки мыльного пузыря меньше 25 нанометров, и пузырь, скорее всего, скоро лопнет.

Эффект интерференции также зависит от угла, с которым луч света сталкивается с плёнкой пузыря. Таким образом, даже если бы толщина стенки была везде одинаковой, мы бы всё равно наблюдали различные цвета из-за движения пузыря. Но толщина пузыря постоянно меняется из-за гравитации, которая стягивает жидкость в нижнюю часть так, что обычно мы можем наблюдать полосы различного цвета, которые движутся сверху вниз.

В этой диаграмме луч света сталкивается с поверхностью в точке X. Часть света отражается, а часть проходит через внешнюю поверхность и отражается от внутренней.
На этой диаграмме изображены два луча красного света (лучи 1 и 2). Оба луча разбиваются на два, но нас интересуют только те части, которые изображены сплошными линиями. Рассмотрим луч, выходящий из точки Y. Он состоит из двух лучей, наложившихся один на другой: части луча 1, которая прошла через стенку пузыря и части луча 2, которая отразилась от внешней поверхности. Луч, прошедший через точки XOY путешествовал дольше луча 2. Допустим, случилось так, что длина XOY пропорциональна длине волны красного света, поэтому два луча складываются в фазе.
Эта диаграмма похожа на предыдущую, за исключением того, что длина волны света другая. В этот раз расстояние XOY непропорционально длине волны, и лучи складываются в противофазе. В результате, синий свет не отражается от пузыря с такой толщиной стенки.
Это компьютерное изображение показывает цвета, отражённые тонкой плёнкой воды, освещённой неполяризованным белым светом.

Математические свойства

Мыльные пузыри образуют пену

Мыльные пузыри также являются физической иллюстрацией проблемы минимальной поверхности, сложной математической задачи. Например, несмотря на то, что с 1884 года известно, что мыльный пузырь имеет минимальную площадь поверхности при заданном объёме, только в 2000 году было доказано^[1], что два объединённых пузыря также имеют минимальную площадь поверхности при заданном объединённом объёме. Эта задача была названа теоремой двойного пузыря. Также, лишь с появлением геометрической теории меры удалось доказать, что оптимальная поверхность будет кусочно-гладкой, а не бесконечно изломаной.

Плёнка мыльного пузыря всегда стремится минимизировать свою площадь поверхности. Это связано с тем, что свободная энергия жидкой плёнки пропорциональна площади её поверхности и стремится к достижению минимума:

где — поверхностное натяжение вещества, а — полная площадь поверхности плёнки. Оптимальная форма отдельного пузыря — сфера, однако несколько пузырей, объединённых вместе, имеют гораздо более сложную форму.

Как делать мыльные пузыри

Мыльный пузырь

Самый простой способ — использовать специальную жидкость для мыльных пузырей (которая продается в качестве игрушки) или просто смешать средство для мытья посуды с водой. Но последний способ может не дать таких хороших результатов, каких хотелось бы получить, поэтому вот несколько приёмов, помогающих улучшить результат:

Компоненты

Что-нибудь уменьшающее поверхностное натяжение воды, например, жидкое мыло или детский шампунь. Чем более чистое мыло (без примесей парфюма или других добавок), тем лучший результат может получиться.

Что-нибудь уплотняющее воду. Наиболее часто используется глицерин (который можно купить в аптеке). Также можно использовать сахар, который лучше растворять в тёплой воде. Однако плотность воды может стать слишком большой, поэтому важно соблюдать умеренность.
Дистиллированная вода. Вода из-под крана содержит ионы кальция, которые связывают мыло. Дистиллированная вода работает лучше.

Процедура

Если оставить смесь открытой на несколько часов, то ее плотность тоже станет выше. Но, снова, если она станет слишком высокой, выдувать пузыри будет сложно.
Лучше избегать пузырьков или пены на поверхности смеси, аккуратно их убирая или просто дождавшись, пока они исчезнут.
То, насколько просто будет делать пузыри, зависит от множества разных факторов. Разное мыло, разные условия окружающей среды, например, лучше избегать пыльного воздуха или ветра. Также, чем больше влажность воздуха, тем лучше, а значит лучше делать пузыри в дождливый день. Другими словами, наилучший способ найти идеальное решение — это метод проб и ошибок.

Большое значение имеет материал и форма трубочки или кольца для выдувания пузырей. Кольцо используется для создания множества относительно маленьких пузырей. Трубочка для создания одного большого пузыря. Если использовать трубку из картона, с толстыми плотными стенками 1,5-2 мм, и внутренним диаметром 10-12 мм, можно получить долго живущий (до нескольких минут), прицепленный к трубке пузырь, с размерами более 30 см в поперечнике. Использование большого внутреннего диаметра позволяет вдувать воздух в достаточном объеме, и с минимальной скоростью, уменьшая колебания пузыря и риск его соскальзывания с трубки. Толстые картонные стенки — позволяют «запасать» большее количество раствора, за счет впитывания, тем самым подпитывая пузырь в процессе. Однако избыточное количество жидкости, может вызвать образование капли в нижней части пузыря, и его «срыв» вследствие большого веса. Длина трубки подбирается индивидуально, так как короткая трубка (8-10 см) легче в управлении и компенсации колебаний пузыря, для его удержания, а более длинная (15-20 см и более) позволяет нивелировать воздушные потоки образующиеся при вдыхании и выдыхании воздуха, которые могут «раскачать» и отцепить пузырь. Соревнования в размерах пузырей — спокойное и созерцательное занятие, надувание множества маленьких пузырей — более веселое действо.

Шоу мыльных пузырей

Шоу мыльных пузырей это и развлечение и искусство. Создание эффектных пузырей требует от артиста высокого уровня мастерства, а также способности приготовить мыльный раствор идеального качества. Некоторые художники создают гигантские пузыри, часто обертывающие объекты или даже людей. Другим удаётся создать пузыри в форме куба, тетраэдра и других фигур. Часто, для усиления визуального эффекта, пузыри заполняют дымом или горючим газом, сочетают с лазерной иллюминацией или открытым огнем.

Примечания

Литература

Ссылки

dic.academic.ru

О секретах создания больших мыльных пузырей — Летний лагерь

Рецепт огромных мыльных пузырей

Почти каждый человек хоть раз в жизни пытался набодяжить мыльные пузыри из подручных средств(чаще всего в детстве

Для себя отметим несколько вещей:

величина пузырей которые люди называют большими сильно колеблется для разных зрителей( большинство считает 50-60 см в диаметре уже чем-то из области экзотики)
размер пузырей зависит как от состава, так и в не меньшей степени от конструкции и материалов приспособлений,а также мастерства человека.
в инете на разных безделушных сайтах как под копирку написаны с десяток примитивных рецептиков на основе средств для мытья посуды, мыла, глицерина и др. подручных средств с помощью которых действительно с легкостью можно напускать пузырей с полметра в диаметре, которые большинство людей считает большими.

Но для кого таких размеров маловато-ищите глубже! Универсальный рецепт Вам вряд ли кто подскажет, в любом случае придется поэкспериментировать с концентрациями.

Для тех кто жаждет действительно громадных пузырей, по несколько метров в диаметре дадим важную зацепку-это водорастворимые полимеры, вот в чем секрет! Глицерин и сахар конечно тоже помогают(без них трудно), но только до определенной концентрации — если выше, становится хуже!

Попробуйте желатин, яичный белок, поливиниловый спирт и др. Но лучше всего (и это советуют многие профессионалы) — эфиры целлюлозы (гидрокси пропилметилцеллюлоза и гидроксиэтилцеллюлоза) или доступная всем КМЦ. С желатином тоже очень хорошо может получиться.

Остальные добавки-дело вкуса и поставленных целей. Экспериментируйте, и у Вас все получится!

Насчет нечистого глицерина- не пугайтесь, чаще всего в аптеках он просто разбавляется водой до 70% концентрации в целях экономии и обмана покупателя…

Эфиры целлюлозы абсолютно не опасны для здоровья(мы их часто едим с мороженым, соусами, конфетами и пилюлями…) К сожалению достать чистую гидроксиэтилцеллюлозу в малых количествах для обывателя не так уж просто, но зато вполне доступна продукция которая содержит ее в достаточных количествах.

Вот самый простой рецепт пузырей от которого дети будут в восторге:

(обратите внимание, состав приводится в граммах! для глицерина и др. добавок плотность не равна единице,все надо взвешивать!)

Фейри — 150г (лучше брать с желтой или зеленой окраской)
Глицерин(99%) — 50 г или 70г -70%ного из аптеки
Гель-смазка — 100г (или 0,2 г КАЧЕСТВЕННОГО КЦМ — чем гуще и прозрачнее получающийся гель тем качественнее)
Вода до 1 кг

Приготовление: гель-смазку или КМЦ тщательно и медленно без взбивания смешайте с глицерином, добавьте фейри, доведите до 1 кг теплой(почти горячей) кипяченной водой( в идеале дисТИлированной) после остывания состав готов к применению.

В качестве инвентаря для пускания пузырей отлично подходит выбивалка для ковров(внутренние кольца и узоры вырезаются раскаленным ножом, оставляя только внешний обруч с ручкой). Ручка нагревается возле самого обруча и изгибается под 45град. чтобы удобнее было макать в тазик с раствором. Обод от выбивалки плотно по всей окружности обкручивается не толстой хб веревкой для удержания большего количества раствора.

Раствор очень чувствителен к наличию жировых загрязнений, пыли и тп, так что потрудитесь сохранить его чистоту(предварительно мойте тазики, руки, инвентарь…)

Удовольствие гарантировано!

это базовый состав… в него можно добавлять различные добавки еще улучшая его, но у каждого добавки свои…

Кстати кроме фейри мало что пригодно для нормальных пузырей, так что берите только его — уже проверенный вариант! если достанете чистую гидроксиэтилцеллюлозу то дозировка такая же как для кмц (0,2г на литр раствора «+/-» 0,1 г) — дозировку надо четко соблюдать, потому что если ее будет много- пузыри будут плохо выдуваться и быстро лопаться.

Поливиниловый спирт бывает разный по вязкости и способу растворения (растворимые в холодной и горячей воде). процентовка его также как и для КМЦ колеблется в пределах десятых грамма на литр раствора, а сколько именно уже нужно подбирать для каждой марки отдельно.

Рекомендуется сделать 10% раствор ПВС в воде( так его легче дозировать): нагреваете нужное количество воды до 80-90 град на водяной бане, быстро перемешивая засыпаете ПВС в воду не допуская слипания гранул. При постоянном перемешивании на водяной бане гранулы растворяются за 20-40 мин( зависит от марки и размера гранул).

Полученный раствор храните в холодильнике, т.к. он подвержен порче микроорганизмами, или готовьте небольшие количества непосредственно перед использованием (более предпочтительно, т.к. некоторые марки ПВС при хранении растворов, особенно в холодных условиях изменяют всою вязкость и свойства).

Имея базовый состав для пузырей, методом подбора постепенно повышая концентрацию ПВС, легко найдете оптимальный вариант.

Вообще-то существует вики по гигантским пузырям и куча открытых рецептов. Даже на ютубе есть. по ключевым словам giant bubbles.

Состав близкий к джамбл джусу и прочим. То есть фери, вода, PEO и PEC а конкретно: Poli-ox (полиэтилен оксид) и Natrosol 250HHR CS . Проблема в другом. Невозможно получить стабильные результаты. Один и тот же состав то работает то нет. Зависит от кучи условий и расположения звёзд. К тому же современный фери перенаполнен загустителями.

Ссылки для внимательнейшего вкуривания ( химическое образование крайне желательно)

Как надувать гигантские мыльные пузыри

Сначала сделаем мыльный раствор. Нам понадобятся: Какая-нибудь емкость. Вода (1 л.). Моющее средство (например, Fairy) или гель для душа (например, Palmolive) (150-200 мл.). Немного глицерина, который можно купить в аптеках (25 мл.). (Необязательно) Персональный лубрикант, не на масляной основе, который также можно купить в аптеках (25 мл.). Две палочки любого размера, но для определенности пусть будут 30 см. Хлопковая веревка, около 50 см.

Чтобы пузыри получались долговечными, вода должна быть мягкой, лучше, если она будет дистиллированная. Подогрейте воду и налейте ее в вашу емкость. В качестве емкости лучше использовать такую, у которой будет широкая крышка, чтобы туда можно было свободно опускать наше надувательное устройство. Если будете использовать стеклянную емкость, то помните, что горячую воду нужно наливать в нее постепенно, прогревая стенки сосуда, иначе он лопнет. То, насколько легко будет надувать пузыри зависит от множества параметров, в частности, от влажности воздуха в той местности, где вы живете. Поэтому, если хотите добиться идеального состава, вливайте гель для душа в воду несколькими порциями, каждый раз проверяя, улучшился ли ваш раствор. Если вы нетерпеливы, то можете сразу смешать 150 мл. геля с водой, пузыри можно надувать и с неидеальным составом. Добавьте в раствор 25 мл. глицерина и 25 мл. лубриканта (можно обойтись и без лубриканта) и хорошенько все размешайте. Следите, чтобы при размешивании, не образовывалась пена. Если она все же появится, ее можно убрать ложкой. Проверьте раствор, надув пузырь через трубочку. Не беспокойтесь, если пузыри пока что получаются обыкновенными. Секрет огромных пузырей состоит не только в рецепте мыльного раствора. Можете добавить геля или других ингридиентов, если хотите поэкспериментировать.

Теперь нужно сделать надувательное устройство. Оно представляет из себя две палочки, между которыми привязана веревка таким образом, чтобы она образовывала треугольник. Надувать пузыри лучше всего на улице в безветренную погоду (или со слабым ветерком). Опустите надувательное устройство в раствор, затем поднимите его и начните отходить назад. Образовавшийся поток воздуха надует пузырь. Развлекайтесь, и не стесняйтесь экспериментировать!

Секреты создания больших мыльных пузырей

1. Состав, рецепт больших мыльных пузырей (БМП).

Основные составляющие давно не секретны. В Европе это жидкое мыло Fairy, я использую неконцентрированное, желательно без парфюмерных добавок (но это не обязательно), 10 % объема от раствора. В Америке используют мыло марки DAWN. Глицерин — 5 — 10 % от объема раствора. Полимеры. Я пробовал различные и остановился на J-Lube Gleitgel Pulver. Это PEO с очень высокой (важно) молекулярной массой. 1 — 1,5 грамма порошка на литр раствора. С этим полимером табуретка надуется и будет летать. А также некоторые добавки, улучшающие раствор. Более подробно прочтете на сайте Soap Bubble Wiki Ingredieents (нужно перевести с английского десяток слов или загнать текст в один из интернет переводчиков). Это лучший вариант. Хочется добавить. Воду брать дестилированную, а не из ближайшего колодца. А Fairy настоящее, а не разлитое в подвале за углом.

2. Почему пузыри не получаются?

Вы купили дорогой заводской заграничный порошок или раствор у местных профессионалов, а пузаря нет. И не надуется. Потому что чаще всего мы не имеем инструкций или понятия в этом, не совсем простом деле. Обычно народ хочет порадовать себя в теплый, солнечный день. А для нормального пузыря нужна температура желательно не выше 20°, влажность не ниже 60% и тень. Пузыри не переносят высокой температуры и сухости. Более 50 различных видиков в YouTube показывают, что условия или созданы или были подходящими. Я проводил эксперементы с различными растворами только утром. Однако при наличии хорошего раствора и правильного инструмента, а главное — опыта, можно удивить детей и знакомых в худших ( для пузырей ) погодных условиях.

3. Инструмент важен.

Образцы его вы найдете в YouTube. Треугольник для запуска пузырей должен сделан из натурального, влагоемкого материала. Шерсть, лён и другие. Используйте треугольник, разделенный на четыре сектора. Что это дает? Возникает комплекс небольших слипшихся пузырей, каждый из который более живуч. Чулок получается до двух — четырех метров длинной и существовал до 5 — 7 секунд после отрыва, что достаточно, чтоб полюбоваться, а для детей — чтоб его проколоть. В неблагоприятную (для пузырей) погоду можно использовать веревку с 5 — 8 небольшими треугольниками. Получаются небольшие, но более устойчивые пузыри и много. Но здесь требуется опыт. Весь инструмент, конечно, самодельный.

Как сделать гигантские мыльные пузыри

Для получения мыльных пузырей большого размера или множества более мелких пузырей используют пленкообразующие составы — растворы ПАВ в композиции с алканолами высокомолекулярными добавками и электролитами. В указанных составах в качестве растворителя используют воду, глицерин, гликоли, полигликоли и другие жидкости, а также их смеси. Применение неводных растворителей, имеющих температуру кипения выше температуры кипения воды, позволяет улучшить красочность, стабильность и эластичность пленки. Содержание воды в составе обычно находится в пределах 10-99%, содержание неводных растворителей может доходить до 90%. В качестве ПАВ в составе применяют анионактивные ПАВ — первичные и вторичные алкилсульфаты, алкилсульфонаты и анионоактивные производные неионогенных ПАВ, например, оксиэтилированные алканолы, в которых атом водорода группы -ОН замещен на группу -OSO3Na. Количественное содержание ПАВ составляет 0,2-10% от массы состава. Для улучшения потребительских свойств состава и придания составу необходимой вязкости и эластичности пленки в качестве добавок к ПАВ используют первичные и вторичные спирты с количеством атомов углерода n=8-15 или более узкие фракции, например, с n=12-14, а также растворимые в составе высокомолекулярные соединения, в частности производные целлюлозы — метилцеллюлозу, карбоксиметилцеллюлозу, гидроксиэтилцеллюлозу и пр. Содержание алканолов и производных целлюлозы составляет по 0,1-2 мас.% каждого.

В качестве электролитов применяют различные соли, изменяющие растворимость ПАВ и других составляющих состава, или(и) стабилизирующие рН раствора ПАВ, и влияющие на вязкость и поверхностное натяжение пленки. Концентрация электролитов в составе может доходить до 30 мас.%. Кроме указанных компонентов, состав обычно содержит консервант.

Пример. Пленкообразующий состав выдувания мыльных пузырей содержит, в мас.%:

Вода — 47
Глицерин — 47
Алкилсульфонат натрия — 4,5
Тетраборнокислый натрий — 0,7
Метилцеллюлоза — 0,5
Смесь алканолов n=12 — 0,2
Консервант — 0,1о

Рецепт как сделать мыльные пузыри для шоу

15 частей дистиллированной воды
1 часть жидкого моющего средства «Fairy ultra»
0,5 частей глицерина
2 столовых ложки лимонного сока
1 столовая ложка бикарбоната соды
1 чайная ложка J-Lube (J-lube — концентрированная смазка для секса в виде порошка, которая состоит из 75% сахарозы и 25% полимеров)

Второй рецепт

Немного другой пропорционный состав для мыльных пузырей:

12 частей дистиллированной воды
1 часть жидкого моющего средства «Fairy ultra»
0,5 частей глицерина
0,25 часей Поливинилового спирта
2 чайные ложки клея Metylan (смотрите фото внизу)
1 чайная ложка J-Lube

Третий рецепт

Нужны: 6 чашек дистиллированной воды, полстакана геля для мытья посуды, полчашки кукурузного крахмала, 1 столовая ложка пекарского порошка и 1 столовая ложка глицерина.

Опыт: В воде растворяем кукурузный крахмал, вмешиваем остальные ингредиенты. Мешаем хорошо, но стараемся не создавать пену. Оставляем в покое смесь примерно на час. Из подручных предметов делаем рамки любых форм, чтобы макать в жидкость.

Что происходит: Наш пузырь может жить некоторое время и раздуваться до огромных размеров благодаря поверхностному натяжению. Однако просто из воды сделать пузырь не получится, нужно увеличить поверхностное натяжение при помощи разных добавок.

Большие мыльные пузыри. Рецепты

Как сделать большие мыльные пузыри.

Мыльными пузырями в детстве кто только не баловался. Запуская их с соломинкой или трубочкой с балкона. Однако время идет, прогресс движется. И в интернете, (редко на улице ) Вы можите увидить шоу мыльных пузырей или просто огромные пузыри. Мыльные пузыри размером до 2 х метров или шлейфы пузырей в 2 – 4 метра переливаются всеми цветами радуги, вспыхивают на солнце, оставляя незабываемое впечатление. Взрослые на мгновение становятся детьми, а дети радуются.

Можно ли сделать большие пузыри? Можно, однако это не совсем уж простое дело и требует не только денег, но и времени. И если с деньгами дело можно решить, то с терпением и временем – не всегда.

Начнем с рецептов.

Загляните в Интернет, задав в поисковике « мыльные пузыри » и вы найдете сотни рецептов. Большенство из них повторяются, безбожно переписаные друг у друга. В остатке останется десятка два. Вывереные до грамма они зачастую чудовищно между собой отличаются.

Однако общая закономерность видна.

1. Раствор простой.

Вода ( destilliertes Wasser ) – до 1000 мл.
Моющее средство Fairy (Spülmittel) – 150 – 200 мл. (Можно попробовать заменить Fairy, но результат может быть не лучший. )
Глицерин (Glyzerin) – 25 – 50 мл. ( Увеличивает стойкость мыльного пузыря ).
Сахар (Traubenzucker) – 1 столовая ложка. ( Сахар и глицерин можно заменить сахарным сиропом. Однако, если в наличии мошкара или осы, я бы советовал использовать чуть больше глицерина, без сахара.)
Желатин (Gelatine) – 1-2 чайных ложки раствора из следущего рецепта.

При условиях, описанных ниже, этот рецепт дает небольшие, надежные пузыри.

2. Рецепт бюджетный, дающий достаточно большие пузыри.

Вода ( destilliertes Wasser ) – до 1000 мл.
Моющее средство Fairy (Spülmittel) – 100 – 120 мл. ( В большенстве 10% от количества раствора).
Глицерин (Glyzerin) – 30 мл.
Сахар (Traubenzucker) – 1 столовая ложка. ( Я использовал виноградный сахар, но это не обязательно. Сахар можно заменить грицерином, а глицерин и сахар – сахарным сиропом. )
Раствор обойного клея КМЦ (Tapetenkleister) — 100 – 150 мл. ( Обойный клей КМЦ – на упаковке написано – состав Carboxymethylcellulose – или натриевую соль этого вещества, известную, как пищевая добавка – Е 466. Так вот – чайную ложку без горки растворить в 300 – 400 миллилитрах холодной или теплой воды и в течении суток несколько раз перемешать до полного растворения. 100 – 150 мл этого раствора и использовать. Раствор храниться 4 – 5 дней, не более).
Раствор желатина (Gelatine) — 2 – 3 чайных ложки. ( 3 гр. желатина растворяем в 50 мл воды на водяной бане. Дав немного остыть, добавляем в раствор. Начинайте с 2–х чайных ложек. Желатин улучшает мыльные пузыри, но при переборе вы получите желе. )
Желатин (Gelatine) можно заменить небольшим количеством Xanthan Gum ( пищевая добавка Е415 – ксантановая камедь ).

При условиях, описанных ниже, этот рецепт, мною испытанный, дает, в зависимости от применяемого инструмента – рамки – треугольника, устойчивые мыльные пузыри до полутора метров .

Этот раствор не храниться. ( Клей может потерять вязкость, а сахар и желатин – испортиться ). Через 3 – 4 дня после его создания лучше вылить.

Можно немного поэксперементировать с раствором. Количество глицерина можно удвоить. Если использовать чуть больше желатина – можно уменьшить количество обойного клея КМЦ или наоборот.

3. Третий раствор, Для болших пузырей.

Вода ( destilliertes Wasser ) – до 1500 мл.
Моющее средсво Fairy (Spülmittel) — 130 – 150 мл. ( 10% от количества раствора – оптимально )
J – Lube Pulver – лубрикат – 1,5 – 2 грамма.
Глицерин (Glyzerin) – 50 – 100 мл.
Пищевая сода (Backpulver – Natron) – 1,5 – 2 гр. на литр раствора.
Лимонная кислота (Zitronensäure) – 1 гр. на литр раствора.

Для уменьшения текучести раствора можно добавить до 0,8 гр на литр раствора Xanthan Gum ( пищевая добавка Е415 – ксантановая камедь ) или желатин.

При условиях, описанных ниже, это лучший и более всепогодный раствор, Химикат, творящий в этом растворе чудеса – полимер, составляющий 25% этого порошка – Poly-ethylen-oxid ( PEO ) или (PEG-90M ) с молекулярной массой больше 35 000. Остальные 75% – это сахароза, которая не позволяет слипаться полимеру и улучшает растворение в воде. Родственник этого полимера – Poly-ethylen-glykol (PEG ) – с меньшей молекулярной массой, не столь эффективен.

J – Lube Pulver – растворяют в небольшом количестве воды в максимально болшой банке в микроволновке, так как имеет нехорошее свойство пениться как молоко и убегать. Можно растворять в водяной бане и даже в горячей воде, на что уйдет больше времяни. Отмыть руки и посуду легко водой или сухой поваренной солью. Банки этого порошка – 284 грамма хватит минимум на 200 литров раствора. Поэтому при цене 20 евро за банку – цена литра раствора будет небольшая.

Количество лубриката, соды и кислоты должно быть довольно точно соблюдены. Взвесить можно попросить в аптеке или на простых самодельных весах, используя в качестве гирек – монеты в 1, 2, 5 центов или копейки. Пищевую соду и лимонную кислоту растворяют отдельно в небольшом количестве воды, получается цитрат натрия, и добавляют затем в раствор.

С содой и лимонной кислотой мыльные пузыри получаются лучше.

Замена Fairy на другое моющее средство ухудшает раствор. Американцы используют свое жидкое неконцетрированное или контцентрированное жидкое мыло – Non-Concentrated Classic Dawn and Dawn Professional и другие.

Любой раствор станет лучше, если после приготовления сутки постоит в прохладном месте. Два – три раза его стоит хорошо помешать. Всего же, на небольшую вечеринку с детьми и взрослыми, может уйти до 4 – 5 литров.

Возможная замена полимера (PEO) или J – Lube Gleitgel Pulver, но не всегда равнозначная – „Macrogol“- E1521 (PEG) с максимально возможным молекулярным весом ( возможно его нужно в 3 – 4 раза больше, чем J-Lube ). А также DOW WSR301 (PEO), Hydroxy-ethyl-cellulose (HEC) – фирменое название – Natrosol-250 HX, DOW Cellosize QP100MN, KY Gleitgel, KY Jelly Lubricant, Sylk Glietmittel Gel, Hydroxy-propyl-methyl-cellulose (HPMC) – E464, SurgiLube, HPMC K15M (DOW), Methocel-Cellulose Ethers. Информация о этих химикатах есть в интернете, а дозировку этих полимеров можно найти на англоязычных сайтах, задав в поисковом окне – „soap bubble“, „ingredients-soap bubble Wiki“, „bubble formula“, „bubble magic“ .

Вы не знаете английского? Бывает. В интернете есть с десяток общедоступных программ-переводчиков. С английского на русский переводят они плохо, но разобраться с рецептом вполне можно.

Более 50 оригинальных видиков есть в YouTube. Их найдете, задав в поисковом окне – „ Шоу мыльных пузырей“ или „ гигантские мыльные пузыри“.

С количеством веществ в рецептах можно и нужно эксперементировать.

Теперь о важном.

Техника безопасности.

Не запускайте мыльные пузыри в близи дорог с автомобильным движением. Дети или сабаки могут побежать за пузырями на дорогу. Человек за рулем может заглядется на мыльные пузыри и въехать не туда. Это чревато большими неприятностями. Остатки пузыря, попавшего на дорогой костюм, хоть и не испортят его, но могут привести к скандалу. В помещении на пол, где надувают мыльные пузыри, обязательно стелите пленку. Отмыть пол от раствора будет нелегко.

Условия, при которых работают растворы.

Пленка мыльного пузыря тонка. И поэтому она очень чувствительна к влажности (или сухости ) воздуха. В хорошую, сухую, солнечную погоду пузыри часто не надуваются и сразу лопаются. И никакой, даже самый секретный, даже самый дорогой раствор здесь не поможет. Надувать мыльные пузыри лучше в безветренную или при слабом ветерке, нежаркую, влажную погоду. Утром или ближе к вечеру. Лучше в тени. Хорошо получается на берегу моря или речки. После дождя или даже если чуть-чуть капает.

Влажность воздуха может быстро упасть. Важно, чтоб воздух был чистый, без запахов и пыли, мошкары и пылцы деревьев. Хотя, почему – то, мусор, попавший в раствор – часто не мешает. Однако проехавший рядом мопед, надымив, может прекратить ваши опыты. В помещении не должно быть сквозняка или работающих кондиционеров.

Вода для мыльного раствора должна быть дистилированной. Проверив полученый раствор можно поэксперементировать и с местной водой.

Важен инструмент, которым вы делаете пузыри. Без хорошего инструмента, без опыта и навыков не стоит начинать демонстрацию друзьям. Устройство для надувания состоит из двух палочек или бамбуковых палок (или удочек, между которыми привязана веревка, образующая треугольник. Веревку лучше использовать из натурального материала – шерсти, хлопка или льна, как более влагоемкие. Эти материалы накапливают больше раствора. Веревка может состоят из несколько нитей с общим диаметром до 4-х и более милиметров. Кольца с ручкой желательно обвить также шерстяной или иной нитью.

Интересно использовать вентилятор для надувания пузырей. Общеизвесно, но не все знают, что влажный воздух при равной температуре легче сухого. И в погоду с небольшой влажностью влажный воздух должен поднять пузырь. Можно попробовать с вентилятором использовать фен для сушки волос, наполняя мыльный пузырь теплым воздухом. Внимательно посмотрев в YouTube видики – шоу пузырей, Вы откроете для себя многие секреты. Для самых продвинутых неплохо завести тетрадку, где записать состав, с которым вы сейчас эксперементируете, погоду – наличие или отсутствие солнца, время суток, влажность ( Хорошо бы иметь гигрометр или психрометр. Измерять влажность нужно, разумеется, на улице. ), ветер его силу и направление. (По утрам бывает дует он по склону вверх, что делает неудобными запуски). А так же отмечать примерный диаметр шара, длину чулка и время существования мыльного пузыря.

Однако основной секрет и основа успеха – это вложеное, в это увлекательное дело, Ваше время.

summercamp.ru

Мыльные пузыри — это… Что такое Мыльные пузыри?

Ребёнок, пускающий мыльные пузыри

Мыльный пузырь — тонкая плёнка мыльной воды, которая формирует сферу с переливчатой поверхностью. Мыльные пузыри обычно существуют лишь несколько секунд и лопаются при прикосновении или самопроизвольно. Их часто используют в своих играх дети, но использование пузырей в развлекательных шоу показывает, что и взрослым они тоже нравятся.

Из-за недолговечности мыльный пузырь стал синонимом чего-то привлекательного, но бессодержательного и недолговечного. Иногда акции на «новом рынке» сравнивают с мыльными пузырями.