बुलबुले के पीछे क्या विज्ञान है?

बुलबुले सुंदर, मज़ेदार और आकर्षक हैं, लेकिन क्या आप जानते हैं कि वे क्या हैं और कैसे काम करते हैं? बुलबुले के पीछे के विज्ञान पर एक नज़र डालें।

एक बुलबुला साबुन के पानी की एक पतली फिल्म है। ज्यादातर बुलबुले जो आप देखते हैं वह हवा से भरा होता है, लेकिन आप अन्य गैसों, जैसे कार्बन डाइऑक्साइड का उपयोग करके एक बुलबुला बना सकते हैं। बुलबुले बनाने वाली फिल्म में तीन परतें होती हैं। साबुन के अणुओं की दो परतों के बीच पानी की एक पतली परत होती है। प्रत्येक साबुन अणु उन्मुख होता है ताकि उसके ध्रुवीय (हाइड्रोफिलिक) सिर का सामना पानी से हो, जबकि इसकी हाइड्रोफोबिक हाइड्रोकार्बन पूंछ पानी की परत से दूर फैली हुई है। कोई फर्क नहीं पड़ता कि शुरू में एक बुलबुले का क्या आकार है, यह एक क्षेत्र बनने की कोशिश करेगा। गोला वह आकृति है जो संरचना के सतह क्षेत्र को कम से कम करता है, जिससे यह वह आकार बन जाता है जिसे प्राप्त करने के लिए कम से कम ऊर्जा की आवश्यकता होती है।

जब बुलबुले ढेर हो जाते हैं, तो क्या वे गोलाकार रहते हैं? नहीं, जब दो बुलबुले मिलते हैं, तो वे अपने सतह क्षेत्र को कम करने के लिए दीवारों का विलय करेंगे। यदि समान आकार वाले बुलबुले मिलते हैं, तो उन्हें अलग करने वाली दीवार सपाट होगी। यदि विभिन्न आकार वाले बुलबुले मिलते हैं, तो छोटे बुलबुले बड़े बुलबुले में उभरेगा। बुलबुले 120 डिग्री के कोण पर दीवार बनाने के लिए मिलते हैं। यदि पर्याप्त बुलबुले मिलते हैं, तो कोशिकाएं हेक्सागोन का निर्माण करेंगी। आप इस संरचना को देख सकते हैं

हालांकि साबुन के बुलबुले पारंपरिक रूप से (आपने यह अनुमान लगाया है) साबुन से बनाया जाता है, अधिकांश बुलबुला समाधान पानी में डिटर्जेंट से मिलकर होते हैं। ग्लिसरीन को अक्सर एक घटक के रूप में जोड़ा जाता है। डिटर्जेंट साबुन की तरह ही बुलबुले बनाते हैं, लेकिन डिटर्जेंट नल के पानी में भी बुलबुले बनाएंगे, जिसमें ऐसे आयन होते हैं जो साबुन के बुलबुले के गठन को रोक सकते हैं। साबुन में एक कार्बोक्जिलेट समूह होता है जो कैल्शियम और मैग्नीशियम आयनों के साथ प्रतिक्रिया करता है, जबकि डिटर्जेंट में कार्यात्मक समूह की कमी होती है। ग्लिसरीन, सी₃एच₅(OH)₃, कमजोर बनाकर एक बुलबुले के जीवन का विस्तार करता है हाइड्रोजन बांड पानी के साथ, इसके वाष्पीकरण को धीमा कर रहा है।