Arkiverad

Hur håller såpbubblan ihop?

Fråga forskaren

Fråga:

Jag undrar varför det är möjligt att blåsa bubblor av tvål. Varför håller bubblan ihop?

Svar:

Tillverkning av tvål, det vill säga ”förtvålning” betyder att fettet (estern) hydrolyseras med lut (NaOH), varvid det bildas alkohol (t.ex. glycerol) och tvål (natriumsalt av esterns analogisk syra ). Tvålen upplöses väl i vatten och formar micellkolloider (kolloiderna består av miceller, som innehåller rikligt med långkedjade molekyler, vars hydrofiliska polära ändor är riktade mot vattnet).

Tvållösningen är neutral eller lagom alkalisk och dess ytspänning är mycket lägre än rent vattens. Ytspänningen förorsakas av den spänning på lösningens yta som är skapad av molekylernas ömsesidiga dragningskraft. Som följd av detta strävar lösningens droppe i fritt rum anta sin minsta form, dvs. bollform. Ju större ytspänning desto starkare strävar droppen till den bolliknande formen. Till tvållösning med liten ytspänning kan man blanda luft t.ex. genom att vispa det. Då kan lösningens hinnartade yta, som är ett tätare ytlager jämfört med resten av vätskan, tänja sig runt luften som strävar ut ur lösningen. Luften, som är omgiven av hinnan, lösgör sig från tvållösningen som följd av luftströmmar och den befriade såpbubblan formar sig till sin minsta form, dvs. en boll.

Den runda såpbubblan håller sin form eftersom lufttrycket inom bubblan är den samma som utanför den. Om bubblan blev mindre, skulle lufttrycket inom den bli större. Bubblan svävar inte uppåt med sin egen kraft, eftersom luften inom den inte är lättare än luften utanför (den blåsta bubblan har koldioxid inom sig. Det är tyngre än luft, vilket tvingar bubblan att dala ner). Såpbubblan går sönder när den tunna hinnan torkar ut eller när den spricker av luftströmmen.

docent Jorma Seetula,
Laboratoriet för fysikalisk kemi, Institutionen för kemi, Helsingfors universitet