洗洁精与表面张力

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如果不借助船、木筏等工具，我们能在水面上悠闲自在地散步吗？对，肯定不行，也就只有在一些武侠片中，我们才能看到一些轻功高手在水面上疾驰如飞，不过这都是虚构的。但是，在自然界中却有一些动物能在水面上悠闲自在地散步，如水黾，看来它们才是真正的“武林高手”。其实很多人已经清楚，水黾的本领要归功于水的表面张力。在自然界和日常生活中，液体的表面张力常会引起各种各样有趣的现象。表面张力尽管微小，但是我们能够通过实验真实地感受到它的存在。

实验1 牛奶、洗洁精画抽象画

材料和工具

纯牛奶一盒、玻璃皿（用于盛放牛奶，用其他容器亦可）、各种颜色的颜料、普通洗洁精、胶头滴管、棉签。

实验步骤

（1）把牛奶倒进玻璃皿中。

（2）用胶头滴管在牛奶中依次滴入各种颜色的颜料。

（3）用棉签蘸取一点洗洁精，在牛奶上的颜料中间点一下。

（4）牛奶中原本静止的颜料立刻起了变化，最明显的运动趋势就是向外扩展。再在牛奶中滴入几滴洗洁精，可以发现颜料在牛奶中翻滚一般迅速运动开来。

智慧花

我们知道洗洁精是一种表面活性剂，其功能分子一端具有极强的亲油性，另一端则具有极强的亲水性。牛奶既含脂肪油性物质，又含有水分，当洗洁精滴进牛奶中以后，亲油性和亲水性两端各自不断与牛奶发生作用，身处其中的颜料就只能“随波逐流”，演变出意想不到的图案。

实验2 推动小船

材料和工具

卡纸、洗洁精、水盆。

实验步骤

（1）用卡纸剪出一只船的形状，6～7厘米长，3～4厘米宽。

（2）在水盆里装上水，将纸船轻轻地放在水面上。

（3）倒一些洗洁精在船后面缺口处。

（4）会发现小船在没有受到任何推动的情况下开始迅速运动了。

小贴士

每次重复实验都需将水盆洗净，确保没有洗洁精残留在水盆中，否则小船便不会再动。

智慧花

小船的动力来自水的表面张力。小船的尾部加入洗洁精后，破坏了水的表面张力，使得小船前部的表面张力大于尾部的表面张力，驱动小船朝前行驶起来。

实验3 自动变圆的棉线圈

材料和工具

棉线、洗洁精或肥皂、盛水容器。

实验步骤

（1）把一根棉线围成一个圈。

（2）将棉线放入水中，漂浮在水面上。

（3）无论你怎么操作，都无法让棉线在水面上保持成一个圆形。

（4）用棉花棒蘸一点洗洁精或肥皂，然后触碰一下棉线圈中间的水面，棉线圈马上就自动变成圆形，并且很快下沉。

智慧花

棉线圈内水表面的张力被肥皂破坏之后，圈外水的表面张力仍然很大，从各个方向上拉着线圈，所以棉线圈就自动变圆了。

加油站

表面张力，是由于分子引力而产生的沿液体表面的力。液体表面张力的存在，能使液面自动收缩，以获得最小的面积。许多涉及液体的物理现象都与表面张力有关。例如，液体与固体接触时的浸润与不浸润现象、毛细现象、液体泡沫的形成等。观察日常生活中，有很多有关表面张力的现象，比如用牙膏刷牙时，会吐出些牙膏白沫，当牙膏白沫落在水面上时，便会立即向四周散开，可见水的表面张力比牙膏沫的表面张力大。人们就是利用这个道理来帮助清洁口腔的。刷牙前，先用清水漱漱口，再用牙膏刷牙，这时牙膏液便能在水的表面张力作用下充斥整个口腔，比较彻底地去除口臭和污物了。