你是否曾痴迷於美麗的肥皂泡?你是否知道,為什麼肥皂水能吹出泡泡來, 而普通的水就不行呢?這裡起關鍵作用的是液體的表面張力。
神奇的“表面張力”
液體的表層分子分佈與內部不同比液體內部稀疏,分子間相互作用主要為“表面張力”,這種力促使液體表層收縮,像一張彈性膜。夏日裡,有些蟲子在水面上爬行,如履平地,水的表面張力就是原因之一。另外,這種“彈性膜”所具有的收縮趨勢,會把液體的表面積儘量“拉”到最小的程度,所以露珠被“拉”成了球形。當然,這也是肥皂泡呈現球形的原因。那麼,肥皂水能吹出泡泡來,肥皂水的表面張力比普通水是大還是小呢?
動手試一試
取兩個一樣的杯子洗淨,分別倒入肥皂水和普通水,在杯子快滿時逐滴地新增,使液麵高過杯沿。這時你會發現,普通水在杯口形成的凸起高度,比肥皂水形成的凸起要高一些。也就是說,肥皂水的表面張力小於純淨水。正是因為普通水的表面張力太大,所以很難被吹開而形成泡泡。而肥皂溶於水中時,減小了水的表面張力,就容易吹出泡泡。如同一個氣球,如果材料的彈力太強,吹起來就費勁,而鬆緊程度合適就容易吹成大泡泡了。
荷葉上的“珍珠”
荷葉的表面有一層非常細密的柔毛,使落下來的水珠不容易散開。其實,將荷葉放到顯微鏡下觀察後就能發現,荷葉的表面並不平滑,上面具有很多乳突結構,而且還具有一層蠟質。這兩種特性同時作用,使荷葉葉面具有極強的疏水性,灑在葉面上的水會自動聚整合水珠,水珠的滾動還會吸附落在葉面上的塵土汙泥,並滾出葉面,使葉面始終保持乾淨,這就是著名的“荷葉自潔效應”。科學家在進一步研究荷葉的微觀結構時發現,荷葉表面除了含有蠟質成分,“荷葉效應”的產生與荷葉的兩種結構有關,一種是微米級的凸起,一種是奈米級的毛狀結構。這兩種結構才是產生“荷葉效應”的主要成因。
為什麼大多數昆蟲怕被雨淋
水的表面張力對不同大小的動物會產生不同的影響。一頭水牛或大象在河中洗完澡後,由於水的表面張力,它們渾身上下會沾上一層近0.5 毫米厚的水,對它們來說,這些水的重量實在算不了什麼。但對一隻蚊子來說,這薄薄的一層水卻比它自身還重!所以那些小昆蟲一旦渾身被雨淋溼就飛不起來了!