Museo Nazionale della Scienza e della Tecnologia "Leonardo da Vinci"

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Esperienze con le bolle di sapone

Esperienza 1

Attraverso questa prima esperienza, si vuole esplorare il mondo delle bolle di sapone e delle lamine saponose.
Per fare questo bisogna innanzitutto trovare quali sono gli elementi fondamentali per poterle creare (la soluzione). Esistono diverse ricette (soluzioni) per fare le bolle di sapone ma una soluzione ideale non esiste. Una ricetta può andar bene per un certo esperimento e non per un altro.
Un metodo per verificare la bontà di una soluzione può essere quello di cronometrare il tempo di durata di una bolla.

N.B. Le bolle che vengono confrontate devono:
- avere tutte la stessa dimensione
- essere create nello stesso ambiente
- trovarsi tutte nelle stessa posizione

1. Ricerca della ricetta ideale variando la concentrazione degli elementi presenti in una ricetta di base

Prendendo alcune delle ricette della scheda a/1 come base si può variare la concentrazione dei vari elementi e valutare l'efficienza delle nuove soluzioni.
Dopo avere creato le nuove ricette, si  può procedere così:

  • scegliere una stanza e una certa temperatura e con le finestre chiuse (per non creare correnti d'aria)
  • stabilire di fare con le cannucce delle bolle di diametro di circa 10 cm
  • cronometrare da quando la bolla creata sia stata fatta scorrere leggermente sulla cannuccia senza farla staccare da questa fino a quando si rompe.

Conviene prendere i tempi di almeno cinque bolle per ogni soluzione, si può così fare una media ed infine riportare i risultati su un grafico, mettendo sull'asse delle ordinate i tempi presi e su quello delle ascisse le soluzioni. Si potrà così visualizzare qual è la concentrazione migliore.

2. Ricerca della soluzione migliore aggiungendo in dosi uguale alcuni nuovi elementi ad una soluzione base di acqua e detersivo per piatti

Si può prendere una soluzione di acqua e detersivo per piatti concentrato in rapporto 10 a 1 ed aggiungere in uguale dose sostanze come: glicerina, miele, zucchero, alcool.
Anche in questo caso ci si pone in una stanza a una certa temperature con le finestre chiuse, ma le bolle si possono creare questa volta su di un piano (ad esempio tavolo in formica).
Si bagni prima con un po' di soluzione il tavolo e poi si inizi a gonfiare le bolle, per far si che il diametro sia per tutte uguale si può creare con dei fogli di plastica tanti cilindretti aventi lo stesso diametro di base e gonfiare le bolle in essi avendo avuto cura prima di bagnarli con la stessa soluzione.
Quando la bolla (la mezza sfera) è stata gonfiata e ha raggiunto la dimensione del cilindretto si può iniziare a cronometrare.
Anche in questo caso conviene fare più misure per la stessa soluzione e creare poi un grafico

3. Utilizzando la stessa soluzione si faccia variare l'ambiente in cui si creano le bolle

Si prenda una delle soluzioni già pronte (anche quelle già in commercio), si creino delle bolle con la stessa dimensione utilizzando uno degli accorgimenti sopra elencati, si creino degli ambienti con temperature differenti e con situazioni ambientali diverse (maggiore umidità, vento). Anche in questo caso si inizi a cronometrare quando la bolla è stata completamente creata.

4. Utilizzando la stessa soluzione si creino bolle di dimensioni differenti

Si prenda una delle soluzioni già pronte, ci si ponga in una stanza a una certa temperatura con le finestre chiuse. Per una buona riuscita dell'esperienza si suggerisce di costruire prima con fogli di plastica, tanti cilindri con diametro di base diverso quindi appoggiarli su un tavolo e, dopo aver bagnato sia il tavolo che i cilindri, iniziare a gonfiare le bolle (mezze sfere). Cronometrare da quando le bolle hanno raggiunto le dimensioni dei cilindri a quando scoppiano. Per ogni cilindro fare più di una misura calcolare la media e riportare poi i risultati su di un grafico, dove sull'asse delle ordinate si sono riportati i tempi, mentre su quello delle ascisse i valori dei diametri dei cilindri.

Si possono fare delle considerazioni generali dopo aver svolto questi piccoli esperimenti ed aver quindi toccato con mano cosa sono le bolle di sapone.

l'uso di questa o quella ricetta è legato all'effetto che si vuole ottenere, ad esempio l'aggiunta di glicerina aiuta a diminuire l'evaporazione dell'acqua contenuta nella soluzione, ma rende la soluzione più pesante lo stesso vale per il miele.
Se si utilizza una soluzione dopo averla lasciarla riposare qualche giorno la resa sarà senz'altro migliore perché la schiuma diminuisce e gli elementi si miscelano meglio tra loro.
È meglio creare bolle in una giornata di alta umidità, senza vento e in luoghi poco polverosi. Se si creano nelle vicinanze di una pozza d'acqua si può farle rimbalzare, sulla superficie dell'acqua, oppure in una giornata con temperature molto basse (qualche grado sotto lo zero) quelle piccole riescono a cristallizzarsi.

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