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自制泡泡水配方最佳 怎么制作泡泡水

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自制泡泡水配方最佳 怎么制作泡泡水

吹泡泡是大家最認識不過的童年游戲了 。沾上一些泡泡水，輕輕吹一口氣，一串串五彩斑斕的泡泡在陽光下隨風飄散 。泡泡水用光了后，爸媽又不愿意買一瓶新的，怎么辦？小腦袋靈光一閃，倒一點洗潔精或者洗衣粉又或者洗發露，兌水配成一瓶“泡泡水” ?？墒沁@瓶“泡泡水”怎么吹都吹不出買的泡泡水那么多的泡泡了 。這是為什么呢？
今天小編就來給大家解答這個童年迷思，順便給大家一份配制泡泡水的秘籍 。
●神奇的表面張力●
提到泡泡就不得不說一下表面張力這個概念，兩種不同物態的物質之間界面上的張力被稱為表面張力 [1] 。從分子力的層面來理解，表面張力是由物質內部的吸引力導致的 。拿液體來說，液體內部分子之間的吸引力一般比氣體中分子之間或氣體與液體之間的分子之間的吸引力要大，使得液體收縮，表面好似緊繃的一層膜 。從能量的角度來理解，表面的分子具有較高的分子勢能，為了達到低能量的穩定狀態，就需要減少表面分子的暴露，減小液體的表面積 。要注重的是，它雖然有個名字中帶個“力”，但實際上它的單位是N/m或J/m2 。
純水的表面張力為72.75N/m，乙醇的表面張力為22.55N/m，所以酒精的表面張力是要比純水小的 。減少純水的表面張力還可以往里面加入表面活性劑 。所謂表面活性劑，就是能使溶液表面張力顯著下降的物質，表面活性劑一般為具有親水基團（“頭”）與疏水基團（“尾”） 的有機兩性分子 。而溶于水中的無機鹽則能增大表面張力 。
十二烷基硫酸鈉（看起來像毛毛蟲），表面活性劑的一種，被廣泛用于洗衣粉中 | 來源：Wikipedia
生活中的許多現象都和表面張力有關，比如水黽的輕功水上漂，一分的硬幣浮在水面上，《三體》的曲率飛船的原理（誤入） 。
水黽輕功水上漂，破了它的輕功很簡樸，加點表面活性劑 | 來源：Wikipedia
在小船的尾部滴加洗滌劑，小船尾部的表面張力小，前方的表面張力大，從而將小船向前“拉”了過去
說了這么多，表面張力和泡泡到底有什么關系呢？純水的表面張力比較大，不能形成穩定的泡泡，因為泡泡的產生會增大氣液間的表面積，使得表面自由能增大，這是熱力學不穩定的 。加入表面活性劑后，表面活性劑的親水基團插入水相，疏水基團豎在空氣中，這樣降低了表面張力，讓泡泡能穩定存在一段時間 。從下面這張圖中可以看出，泡泡膜是三明治結構，兩側是表面活性劑，中間夾著一層水，這一三明治結構對后面泡泡水的配方至關重要 。
泡泡的結構
●薄膜干涉●
吹泡泡的時候，小朋友們最迷戀的就是它彩虹般的顏色，五彩斑斕，像被施了魔法一樣 。泡泡的顏色其實是一個很常見的光學現象——薄膜干涉 。
所謂薄膜干涉，就是一束光照射于薄膜，由于折射率不同，光會被薄膜的上界面與下界面分別反射，因相互干涉而形成新的光，這現象稱為薄膜干涉 [2] 。新的光是上下界面反射光的疊加，兩個界面的反射光可能干涉相長（強度增加）或干涉相消（強度減小），這取決于它們的相位關系 。
干涉相消（圖中沒把半波損失畫出來） | 來源：Wikipedia
干涉相長（圖中沒把半波損失畫出來） | 來源：Wikipedia
從上面圖中以看出，兩個界面的反射光的相位關系不僅與入射光波的波長（顏色）有關，與薄膜的厚度也有關 。光程差為半波長的偶數倍是干涉相消，光程差為半波長的奇數倍時干涉相長（有半波損失） 。所以，我們也就可以通過看泡泡的顏色來估計它的膜厚 。