"Изучение растворов для мыльного пузыря"

Министерство образования Омской области

Детская областная общественная организация

«Научное общество учащихся «Поиск»

МОУ «Сосновская СОШ»

Изучение растворов

 для мыльного пузыря

Научно-практическая работа

Направление: естествознание

Выполнил:

ученик 4 Б класса

Козырский Никита Сергеевич

Научный руководитель:

учитель начальных классов

Эшметова Лариса Владимировна

Омск – 2011

Введение

    Я выбрал эту тему, потому что мне захотелось узнать, от чего же  зависит «жизнь» мыльного пузыря. И как в домашних условиях сделать раствор для мыльных пузырей, чтобы играть самому, радовать маленькую сестрёнку и экономить мамины деньги.

   А также захотелось выяснить, из какого раствора получится самый «долгоживущий»  и большой пузырь.

Мы выдвинули гипотезу, что долговечность мыльного пузыря зависит от  моющего средства и его концентрации. Объём пузыря будет зависеть от  диаметра трубки, через которую выдувается пузырь.

           Решили сравнить все найденные рецепты изготовления мыльных пузырей и выяснить, из какого раствора можно выдуть устойчивый и большой по объёму пузырь. Это и стало целью нашего исследования.

     Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

провести анкетирование учащихся своего класса, чтобы выяснить какими веществами и в какой концентрации они пользуются, а также  протестировать часто используемое из них;

изучить литературу, в которой описывается состав растворов для мыльных пузырей;

поставить эксперимент по выявлению лучшего раствора для мыльных пузырей из подобранных моющих средств.

           Методы исследования:

изучение литературы;

анкетирование;

эксперимент;

наблюдение;

описание.

         Практическое применение результатов исследования.

Использовать  в играх с младшей сестренкой.

Поделиться рецептом с одноклассниками.

Использовать на школьных и классных праздниках.

На уроках физики в старших классах использовать как наглядное пособие при изучении физических явлений (натяжения, замерзания и др.)

В начале работы я опросил одноклассников. Мне нужно было выяснить,  какие вещества они берут при составлении раствора для мыльных пузырей, в какой пропорции. (Приложение. Таблица 1). Оказалось, что из 12 опрошенных, растворы в домашних условиях делали все, но количество моющего средства и воды брали «на глазок». Поэтому выдуваемые пузыри получались небольшими и быстро лопались. Большей популярностью пользовалось средство для мытья посуды «Фэри». Его использовали четыре человека из 12 опрошенных. Мы решили его тоже протестировать.

Для эксперимента взяли 6 веществ: жидкое мыло для рук «Дивный сад» (1), хозяйственное мыло (2), шампунь «Народные рецепты» (3), стиральный порошок «Дося» (4), средство для мытья посуды «Миф» (5) и «Фэри» (6). (Приложение. Фото 1)

Затем, следуя найденным рецептам, составили растворы и проверили их в действии. (Приложение. Фото 2).

Раствор № 1.

1 чайная ложка хозяйственного мыла (натереть на мелкой тёрке), 5 капель глицерина, 10 чайных ложек горячей воды, 1 ч. ложка сахара. Оставили на сутки, затем в этот раствор добавили ещё 100 мл воды.

Пузырь выдувался легко, но был бесцветный, не имел радужной оболочки и лопался через 3,4 секунды.

Раствор № 2 и 3.

30 мл  жидкого мыла «Дивный сад» /шампуня «Народные рецепты» и 100 мл воды. Пузырь очень быстро лопался. Но когда ввели 1 ч.л глицерина он стал тяжелее, и при надувании лопался не так быстро и смог продержаться 1 минуту 10 секунд.

Поискав в литературе, мы узнали, что глицерин делает стенки мыльного пузыря эластичнее, а сам пузырь долговечнее.

Раствор № 4.

  150 мл. воды, 50 мл. «Фэри», 25 мл. глицерина. Выдули пузырь, который переливался всеми цветами радуги и продержался дольше всех – 3 минуты и 18 секунд.

Раствор № 5.

При изготовлении этого раствора мы брали порошок «Дося»  и воду в пропорции 1:4. В результате пузыри из этого раствора не выдувались совсем, и мы сначала не могли понять почему.  Но потом выяснили, что взяли порошок для автоматических стиральных машин. А они мало дают пены и соответственно пузырей.

Раствор № 6

На 100 гр. средства для мытья посуды «Миф» необходимо взять 300 мл. воды и 50 мл. глицерина. Из этого состава, также как и из № 4 пузыри выдувались красивые, разноцветные и долго не лопались  (51 секунда).

По результатам проведенного эксперимента лучше всех проявил себя раствор № 4 (150 мл. воды, 50 мл. «Фэри», 25 мл. глицерина). Теперь из этого раствора я буду выдувать пузыри для сестрёнки, и поделюсь этим рецептом с одноклассниками.

        Получив лучший раствор из тестируемых, мы попытались посмотреть с помощью какого приспособления сможем выдуть большой пузырь. Для этого эксперимента взяли палочку для выдувания мыльных пузырей, футляр от шариковой ручки, воронку, пластиковую бутылку объёмом 0,5 литра с обрезанным дном и большую основу из набора для выдувания пузырей. (Приложение. Фото 3).  Результаты эксперимента отражены в приложении (Приложение. Фото 4).

Пузырь-великан диаметром до 30 см  выдули через обычную воронку. Надувать было очень трудно и приходилось дуть с перерывами, каждый раз зажимая отверстие воронки. Но результат превзошёл наши ожидания. Шар получился огромным, переливался и не лопался.  (Приложение. Фото 5).

Этими опытами мы подтвердили свои предположения, что чем больше диаметр для выдувания пузыря, тем больше его объём.

О том, как появляются радужные разводы на поверхности мыльного шара, я узнал от учителя физики. Это явление называется интерференцией.

Из-за постоянного движения пузыря в воздухе меняется угол преломления световых лучей, и поэтому мы видим на нём радужные разводы.

Ещё я прочитал в журнале «Занимательная физика» о способности мыльного пузыря быстро замерзать на морозе. Решил проверить так ли это.

         Этот мыльный пузырь мы заморозили при температуре  -12ºС.  Для начала его аккуратно положить на снег. Замерзать он начал быстро. Сначала помутнел (из-за присутствия в растворе глицерина),  а затем при касании образовывалась вмятина, и замёрзший пузырь сломался как яичная скорлупа. (Приложение. Фото 6).

Оказывается, это свойство мыльного пузыря используется в медицине для решения проблемы бессмертия, потому что изучать процесс криоконсервации – технологии будущего – на пузырях намного проще и дешевле, чем на живых биологических объектах.

Заключение

Мыльный пузырь  это тонкая пленка мыльной воды, которая формирует шар с переливчатой поверхностью. Пленка пузыря состоит из тонкого слоя воды, заключенного между двумя слоями молекул, чаще всего мыла. Таким образом, в результате исследования мы выяснили,  что «жизнь» мыльного пузыря зависит от всех составляющих:

выбранного моющего средства,

концентрации раствора,

использования вспомогательных средств (так глицерин  придаёт пузырю большую пластичность).

Также мы подтвердили свои предположения, что объём пузыря зависит от диаметра отверстия, через которое он выдувается.

 По результатам сравнения  шести растворов - лучшим оказался раствор № 4 (200 мл. воды, 40 мл. «Фэри», 3 мл. глицерина.). Из него выдуваются самые красивые и жизнестойкие пузыри. Именно его я буду  использовать дома, и   поделюсь этим рецептом с одноклассниками.

Работа над этой темой была для меня интересной. Я много узнал нового про обычный мыльный пузырь.

Литература и интернет источники.

Перельман Я.И. «Занимательная физика». Москва. 1982г.

Гальперштейн Л. «Наука о мыльных пузырях».

http://www.wikipedia.ru.

http:// www.rumbur.ru. 

http:// www.chemistry-chemists.com.