Những bong bóng xà phòng đủ mọi màu sắc bay lượn trong không trung trông rất đẹp mắt. Bạn có biết tại sao lại có thể thổi bong bóng từ nước xà phòng không?

Trước tiên chúng ta thấy rằng, chất lỏng do vô số phân tử chất lỏng cấu tạo thành. Ở bề mặt chất lỏng có lực căng gọi là “trường lực”. Chúng là một loại lực làm cho các phần tử chất lỏng ở sát nhau hơn. Khi chúng ta thổi bong bóng xà phòng, lực căng của nước xà phòng làm cho những cái bong bóng khí có màng chất lỏng mỏng, không bị vỡ ra mà cứ bao chặt lấy khối không khí bên trong. Do tác dụng của lực căng bề mặt, không khí bên trong bong bóng chịu áp lực lớn hơn không khí bên ngoài. Vì thế sau khi thổi, những bong bóng này sẽ to dần lên một cách tự nhiên cho tới khi bị vỡ. Lực co bề mặt của chất lỏng càng lớn thì các bong bóng thổi ra có thể tích bề mặt càng lớn.

Thành phần chính của xà phòng là muối rắn và axit béo. Chúng là một loại phân tử hữu cơ, to hơn gấp nhiều lần so với phân tử nước. Khi có thêm xà phòng, lực hấp dẫn giữa các phân tử nước lớn hơn mềm dẻo hơn. Vì thế, lực căng bề mặt của nước xà phòng lớn hơn nhiều so với lực căng bề mặt của nước thông thường. Khi chứng ta thổi không khí vào trong nước xà phòng, không khí tuy chiếm một không gian rất lớn nhưng do các phân tử muối rắn của axít béo vẫn xếp hàng dài bám chặt vào nhau nên đã tạo thành các bong bóng. Khi “trường lực” vẫn có thể chống lại áp lực bên trong bong bóng thì bong bóng sẽ không bị vỡ. Ngược lại, đối với nước – thứ chất lỏng có lực căng bề mặt nhỏ, về cơ bản “trường lực” không thể chống lại được áp suất không khí nên không thề hình thành bong bóng.

Nếu chúng ta cho thêm đường vào trong nước xà phòng thì có thể thổi được những bong bóng to hơn, do đường cũng là chất hữu cơ có phân tử rất lớn, lực kết hợp của các phân tử đường còn lớn hơn ở phân tử muối của axít béo, vì thế nên lực căng bề mặt của nước xà phòng pha đường cũng rất lớn. Nếu chúng ta cho dấm vào nước xà phòng, axít látit trong dấm sẽ phản ứng với các phân tử rắn của axit béo làm cho lực căng bề mặt của nước xà phòng trở lên nhỏ đi nên ta chỉ thổi được những bong bóng khá nhỏ.