Учебно-исследовательская работа "Можно ли продлить жизнь мыльным пузырям?"
Победитель XV муниципального конкурса учебно-исследовательских работ учащихся.
Скачать:
| Вложение | Размер |
|---|---|
 szhataya_mylnye_puzyri_gileva_alena.docx | 385.09 КБ |
Предварительный просмотр:
XV муниципальный конкурс
учебно-исследовательских работ учащихся
Естественно-научное
Можно ли продлить жизнь мыльным пузырям?
Работу выполнила:
Гилёва Алена Васильевна,
ученица 4А класса МСОШ №8 Руководитель:
Гилёва Ирина Ивановна,
Учитель МСОШ №8
Емельянова Елена Борисовна,
учитель МСОШ №8
Красновишерск, 2011
Оглавление
Введение | 3 |
Глава I Состав раствора для мыльных пузырей | 4 |
Глава II Исследование зависимости прочности мыльного пузыря от концентрации глицерина в растворе | 6 |
2.1. Опрос | |
2.2. Эксперимент | |
Заключение | 9 |
Информационные источники | 10 |
Приложение | 11 |
Введение
Летящие по воздуху переливающиеся всеми цветами радуги прозрачные шары. Что это? Ну, конечно, каждый знает ответ - мыльные пузыри. Эта забава известна с давних времён и привлекает как детей, так и взрослых. Например, при раскопках известного города Помпеи были найдены фрески с изображением детей, выдувающих мыльные пузыри. Не менее популярна эта забава и в наш век высоких технологий.
Один раз моей сестре Василисе подарили мыльные пузыри. Она их надувала, а пузыри разлетались во все стороны, но они быстро лопались. Я подумала, а есть ли долговечные пузыри и как можно их сделать.
Гипотеза: Какой раствор для мыльных пузырей делать, чтобы они были большие и долговечные?
Цель: Создание раствора для самых долговечных и больших пузырей.
Задачи:
- познакомиться с составами растворов для мыльных пузырей;
- выделить основные компоненты растворов и их назначение;
- опытным путем определить состав раствора самых долговечных и больших пузырей.
Методы исследования:
- анализ литературы;
- опрос;
- эксперимент
Глава I
Состав раствора для мыльных пузырей
Мыльный пузырь — тонкая многослойная пленка мыльной воды, наполненная воздухом, обычно в виде сферы с переливчатой поверхностью Мыльные пузыри обычно существуют лишь несколько секунд и лопаются при прикосновении или самопроизвольно.
Плёнка пузыря состоит из тонкого слоя воды, заключённого между двумя слоями молекул, чаще всего мыла. Эти слои содержат в себе молекулы, одна часть которых это поверхностно-активные вещества, а другая глицерин. Глицерин привлекается тонким слоем воды, в то время как поверхностно-активные вещества, наоборот, выталкиваются.
Я посмотрела рецепты мыльных пузырей, Оказывается, рецептов очень много! Вот несколько из них:
Состав 1: 50 грамм сахара , 10 грамм кипятка. Получить сироп. Смешать с моющим средством в соотношении 20 сиропа и 1 моющего средства.
Состав 2: 0,5 чашки детского шампуня, 1,5 чашки дистиллированной воды, 2 чайные ложки сахара. Смешать и добавить к полученной смеси столько же глицерина.
Состав 3: 200 мл детского шампуня, 400 мл дистиллированной воды, 3 столовые ложки глицерина. Смешать.
Состав 4: 16 частей воды, 3 части моющего средства, 1 часть глицерина
Состав 5: 100 мл воды, 2 мл детского шампуня, 10 мл. глицерина. Смешать и добавить нашатырный спирт до прозрачности.
Состав 6: 4 части дистиллированной воды, 1 часть моющего средства, 1 часть глицерина, 0,1 части нашатырного спирта. Смешать.
Состав 7: 2 части моющего средства, 6 частей дистиллированной воды, 1 часть глицерина.
Состав 8: 600 мл. горячей воды, 300 мл глицерина, 20 капель нашатырного спирта, 50 грамм порошкового моющего средства. Смешать, настоять 2-3 дня, профильтровать и еще на сутки поставить в холодильник.
Состав 9: 1 литр дистиллированной воды, 150 мл глицерина, 300-400 мл детского шампуня.
Состав 10: 1 часть жидкость для посуды, 5 частей поливиниловый спирт, 7 частей воды, 0,4 части глицерина.
Анализируя эти составы, я пришла к выводу, что обязательными компонентами раствора для мыльных пузырей являются: вода, моющее средство или шампунь, глицерин, в некоторые составы добавляют сахар и спирт. Для чего все эти вещества в растворе?
Можно ли сделать пузырь только из воды? Пузырь, сделанный только из воды, быстро лопается. На практике мы вообще не смогли надуть пузырь из чистой воды! Оказывается, молекулы воды сильно притягиваются друг к другу. Чтобы сделать их связь менее сильными в воде растворяют какие-нибудь поверхностно-активные вещества (они входят в состав мыла, шампуней, стиральных порошков, моющих средств и т.д.).
Для чего нужен глицерин? Глицерин укрепляет стенки мыльного пузыря, не дает молекулам воды быстро испариться. Поэтому пузырь дольше может оставаться в целости и сохранности.
Таким образом, в состав для мыльных пузырей обязательно должны входить вода, поверхностно-активные вещества и глицерин (для прочности).
Глава II
Исследование зависимости прочности мыльного пузыря от концентрации глицерина в растворе
Практическая часть моих исследований состоит из двух частей.
2.1. Опрос
Цель опроса: определить, какие качества мыльных пузырей «ценятся»?
Ученикам было предложено ответить на вопрос:
Какие мыльные пузыри вам больше нравятся?
(обведите в каждой строчке один ответ)
Большие Средние Маленькие
Быстро лопающиеся Долго не лопающиеся
Я провела опрос среди учеников 4А, 4В и 2А класса. Всего было опрошено 65 человек. Мы получили следующие результаты:
большие | средние | маленькие | не выбрано |
56 | 6 | 2 | 1 |
Быстро лопающиеся | Долго не лопающиеся |
2 | 63 |
Таким образом, предпочтения отдают большим долговечным пузырям! Значит, во второй части моих исследований необходимо ответить на вопрос: Каким должен быть состав раствора для мыльных пузырей, чтобы они получались большими и прочными?
2.2. Эксперимент
Очень много разных исследований мыльных пузырей проводилось до меня. В Интернете и в литературе есть описание этих опытов. Мы познакомились с описанием исследований 10 различных составов для мыльных пузырей [3]. По результатам этих опытов самым лучшим был признан состав №7. Именно из него получались самые большие мыльные пузыри. Мы в своем исследовании возьмем за основу этот состав и определим долговечность мыльного пузыря при разной концентрации глицерина.
Экспериментальный состав: 2 часть моющего средства, 6 части воды, количество глицерина менялось (0,5; 1; 1,5; 2; 2,5; 3).
Сначала я проверила, надуваются ли из этого состава большие пузыри. Оказалось, что состав раствора хороший, из него получаются пузыри и по 45 и по 50 см в диаметре (у папы пузыри получились даже больше!). Надо только плавно дуть в трубочку в несколько приемов и закрывать губами (или языком) трубку при очередном вдохе. А еще я заметила, что чем больше диаметр трубочки, тем больше будут пузыри. Поэтому для больших пузырей делайте трубочки большого диаметра. Трубочки можно сделать из бумаги.
Для основного эксперимента я выбрала размер пузырей диаметром 20 см. Я надувала по 6 пузырей и у каждого записывала «время жизни». Результаты записывала в таблицу.
Вот что у меня получилось:
глицерин | 0,5 части | 1 часть | 1,5 части | 2 части | 2,5 части | 3 части |
1 | 1мин 05с | 1.00 | 2.00 | 6.10 | 7.20 | 5.00 |
2 | 1.20 | 1.15 | 2.00 | 7.00 | 12.10 | 9.10 |
3 | 1.20 | 1.30 | 2.20 | 7.35 | 13.00 | 11.40 |
4 | 1.20 | 1.30 | 2.30 | 8.05 | 14.30 | 13.50 |
5 | 1.45 | 2.00 | 2.35 | 8.45 | 15.10 | 17.20 |
6 | 2.00 | 2.00 | 2.35 | 9.05 | 16.00 | 34.00 |
В среднем | 1.28 | 1.32 | 2.20 | 7.46 | 13.01 | 15.10 |
глицерин | 3,5 части | 4 части | 5 частей | 6 частей |
1 | 6.10 | 7.20 | 4.00 | 3.00 |
2 | 13.00 | 7.50 | 7.30 | 7.00 |
3 | 13.10 | 10.30 | 11.10 | 8.00 |
4 | 15.05 | 12.40 | 12.05 | 10.00 |
5 | 16.40 | 16.00 | 17.00 | 14.00 |
6 | 19.20 | 16.20 | 18.00 | 21.00 |
В среднем | 13.54 | 11.48 | 11.37 | 10.30 |
Если внимательно посмотреть на полученные данные, то мы видим, что самые долговечные пузыри получаются из раствора, в котором 3-3.5 части глицерина. Хотя разница и небольшая, но именно из этого раствора был сделан пузырь, который «прожил» 34 минуты.
Таким образом, самыми долговечными будут пузыри, надутые из состава: 2 части моющего средства, 6 частей воды, 3-3.5 части глицерина.
Дополнительно мы попробовали надуть пузыри:
- из чистого глицерина (Результат: не надувается!)
- из воды (Результат: не надувается!)
- из моющего средства Feiry (Результат: надуваются мелкие пузыри, которые быстро лопаются.) Заключение
Мыльный пузырь живет секунды. Пузыри из моих опытов – долго.
В своем исследовании я узнала, что раствор для мыльных пузырей обязательно должен содержать воду, поверхностно-активные вещества, которые придают эластичности пленке, и глицерин, который придает прочности пузырю.
Экспериментальным путем мной был получен состав раствора для мыльных пузырей, из которого получаются большие (до 50 см в диаметре) и долговечные (до 34 мин) мыльные пузыри.
Они живут долго не лопающиеся, летают высоко, их уносит ветром в заоблачные дали, они переливаются всеми цветами радуги. Такой же интересной жизнью живут наши мечты. И всегда становятся реальностью.
Лиловая тучка плавится
В огне румяной зари.
Из мыльной пены мне нравится
Пускать в саду пузыри.
Блестят — золотые, цветистые,
Один за другим скользит...
Колышутся клены ветвистые,
Пичуга в листьях свистит.
Из влажной зеленой хоромины
Дивится веселый снегирь,
Увидев, что с легкой соломинки
Слетает мыльный пузырь.
Без крыльев ввысь поднимается,
Стремясь в неведомый край...
Но чуть взлетит — усмехается:
«Сейчас я лопну! Прощай!..»
1914 ПОЖАРОВА
Информационные источники
Приложение
На горке
Нора Аргунова. Щенята
Гном Гномыч и Изюмка. Агнеш Балинт
Дельфин: сказка о мечтателе. Серджио Бамбарен
Твёрдое - мягкое