Исследовательская работа "Разноцветное чудо - мыльные пузыри"

Направление работы: ХИМИЯ

Тема: «РАЗНОЦВЕТНОЕ ЧУДО – МЫЛЬНЫЕ ПУЗЫРИ»

Автор: Котов Амир

Научный руководитель: Шибанова Ольга Сергеевна

Место выполнения работы: МОУ СШ №1 р.п. Новоспасское

                                                    Ульяновской области

Введение
Актуальность темы исследования

Однажды, гуляя в парке, я увидел «Шоу мыльных пузырей». Это

было завораживающее зрелище. Пузыри переливались всеми цветами радуги. Родители мне часто покупают мыльные пузыри, но жидкость для надувания мыльного пузыря быстро заканчивается, и пузыри получаются маленьких размеров. Мне захотелось узнать, возможно ли приготовить в домашних условиях раствор для мыльных пузырей, из каких растворов получатся самые прочные и большие мыльные пузыри, и что для этого потребуется. Я решил провести исследование на тему «Разноцветное чудо – мыльные пузыри».

Цель исследования: выяснить, как образуется мыльный пузырь

Задачи исследования:

• познакомиться с историей появления мыльных пузырей;
• самим изготовить раствор для мыльных пузырей;
• исследовать свойства мыльных пузырей.

Объект исследования: мыльные пузыри

Предмет исследования: получение мыльных пузырей из разных растворов

В работе использовались следующие методы исследования: 

• сбор и обработка информации;
• изучение литературы;
• анкетирование;
• опыты;
• обобщение и анализ полученных данных.

Гипотеза исследования: предположим, что размеры и устойчивость мыльных пузырей зависят от состава жидкости для мыльных пузырей.

Материалы данного исследования могут быть использованы на уроках окружающего мира, для проведения классных часов, внеклассных занятий. Данная работа носит как теоретический, так и практический характер.

Глава I. Теоретическая часть

Если дунуть посильней,

Будет много пузырей!

Раз, два, три, четыре, пять,

Ни за что их не поймать.

История возникновения мыльных пузырей.

Я стал искать информацию о мыльных пузырях в книгах, энциклопедиях. Вот что мне удалось узнать. Мыльный пузырь – это шар из тонкой пленки мыльной воды, наполненный воздухом. Сейчас это самая популярная игрушка в мире.

История мыльных пузырей уводит нас в далекое прошлое на тысячи лет назад. Во время археологических работ в древнеримском городе Помпеи были найдены настенные рисунки с детьми, которые надувают пузыри. А в Китае сохранились старинные изображения на бумаге, где люди через палочки надувают шарики. Есть две основные версии возникновения мыльных пузырей. По одной из них мыло, а затем и мыльные пузыри изобрели римляне несколько тысячелетий назад. Перед обрядами они мазали тело жиром и посыпали сверху пеплом. И как-то раз заметили их чудотворное влияние на волосы во время дождя. Тогда-то они и задумались о необходимости создания первого чистящего средства, то есть мыла. Спустя некоторое время, появилась и такая забава, как мыльные пузыри.

Мыльный состав в настоящее время чаще всего наливают в красивые баночки, различной формы, которые удобно держать в руках. Объемы баночек могут быть разными от 25 миллилитров до полулитра. Если погрузить специальное вытянутое кольцо в раствор, взмахнуть им в воздухе, и перед нами закружатся десятки мыльных пузырей огромного размера. Они будут переливаться всеми цветами радуги и парить в воздухе, радуя всех окружающих. Выдувание мыльных пузырей – любимое детское развлечение. И не только детей. Использование пузырей в развлекательных шоу – шоу мыльных пузырей - показывает, что и взрослым они тоже нравятся.

Мыльная пленка считается одной из самых тонких предметов в мире. Ее толщина в 5000 раз меньше волоса и папиросной бумаги.

Свойства мыльных пузырей

Почему мыльные пузыри имеют форму шара? 

Это объясняется обычным физическим явлением. Давление в газах передается одинаково во всех направлениях. Согласно этому в мыльном пузыре воздух оказывает равномерное давление на все стенки пузыря. Это и обеспечивает ему шарообразную форму.

Почему у мыльных пузырей радужная окраска?

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. По мере того, как плёнка становится тоньше из-за испарения воды, можно наблюдать изменение цвета пузыря.

Почему жизнь мыльного пузыря очень коротка?

Когда сила тяжести заставляет молекулы мыла «стекать» по сторонам пузыря, радужность также перемещается книзу. Силы, держащие пузырь вместе, ослабевают – и пузырь лопается. Тёмные пятна появляются на поверхности в тех местах, где плёнка наиболее тонкая и слабая. Раствор для пузырей чувствителен к влажности воздуха, а также к его температуре. Если пузыри слишком быстро лопаются, можно сбрызнуть поверхность стола, на котором проводится эксперимент, водой из пульверизатора. По мере испарения воды с поверхности стола она будет увеличивать влажность воздуха. А это, в свою очередь, снизит температуру воздуха и продлит жизнь пузыря.

Глава II. Практическая часть

В начале своего исследования я провел опрос среди своих друзей и близких.

1. Нравится ли им пускать мыльные пузыри?

2. Поднимают ли тебе настроение мыльные пузыри?

3. Какой раствор ты используешь для выдувания мыльных пузырей?

Как показали результаты опроса мыльные пузыри - любимая забава для моих друзей и близких, которая поднимает им настроение. Пузыри парят в воздухе, переливаясь всеми радужными красками, и всегда вызывают улыбку. 

Растворы для мыльных пузырей.

Для исследования мы взяли несколько известных рецептов для приготовления растворов:

Рецепт №1: 600 г воды, 200 г жидкого моющего средства для посуды, 100 г глицерина.

Рецепт №2: 300 г воды, 300 г жидкого мыла для мытья посуды, 2 чайной ложки сахара.

Рецепт №3: 4 столовых ложки мыльной стружки, 400 г горячей воды. Дать постоять неделю, добавить 2 чайной ложки сахара.

Секреты производства мыльных пузырей

• Вода должна быть мягкой. Самый простой способ смягчить воду – хорошенько прокипятить её и дать отстояться. Для приготовления раствора лучше брать тёплую воду, в ней быстрее растворяется моющее средство.
• Если в качестве моющего средства используется мыло, то лучше брать хозяйственное отечественного производства.
• Пузырь живет, пока он влажный. Для того чтобы мыльная пленка как можно дольше не высыхала, в раствор добавляют глицерин. Глицерин можно заменить водным раствором сахара с желатином.
• Лучше выдувать пузыри в прохладном месте.
• Поверхность инструментов, из которых выдуваются пузыри должна быть шероховатой, для уменьшения скольжения по нему мыльного раствора.

Заключение

В ходе исследования наша гипотеза подтвердилась.

Знакомясь с литературой о мыльных пузырях, мы узнали, как образуются пузыри, почему они имеют форму шара, почему они переливаются всеми цветами радуги, почему жизнь мыльных пузырей очень коротка.

Выводы

1. Проделав данную работу, мы узнали:

• что фильтрованная вода наилучший компонент для мыльного раствора;
• что глицерин лучшая добавка к мыльной пене;
• что детский шампунь наилучший компонент для мыльного раствора.

2.Провели праздник пузырей для учащихся начальной школы.

Мы планируем продолжить изучение свойств мыльного пузыря и далее. В частности выяснить секрет устойчивости мыльного пузыря.

Список литературы

• Варламов С. Эксперименты с мыльной пленкой/ С.Варламов //Квант. — 2006.
• Тит Том. Научные забавы: интересные опыты, самоделки, развлечения/ Тит Том - М.: Издательский дом Мещерекова,2008.
• Энциклопедия для детей. Физика. Ч. 1,2. – М.: Мир энциклопедий Аванта+, 2007.
• Энциклопедический словарь юного физика. Сост. В.А. Чуянов. – М.: Педагогика, 1984.