Chi può camminare sull'acqua?

Chi può camminare sull'acqua?

Episodio 2

domenica 07/01/18 09:26 - ultimo aggiornamento: mercoledì 10/01/18 14:36

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Esistono piccoli insetti come il gerride (insetto pattinatore o ragno d’acqua) o l’idrometra che vivono negli stagni e che con le loro lunghe e sottili zampette provviste di peli riescono a camminare, o meglio, a saltellare e scivolare sull’acqua.
Come? Sfruttano la tensione superficiale dell’acqua, cioè la forza che tiene unite le molecole superficiali dell’acqua creando una specie di pellicola. Sotto le loro zampette, la superficie dell’acqua s’incurva, ma non si rompe, proprio come una pellicola trasparente. L’acqua è costituita da molecole che si attirano a vicenda. Le molecole della superficie, non avendo altre molecole che le attirino dall’alto, sono legate tra loro in modo più tenace. Questa tensione superficiale, oltre a permettere ad alcuni alcuni animali di camminare sull’acqua, è la chiave per fare bolle di sapone.
 

Esperimento ‘Camminare sulla pelle d’acqua’

Occorrente
Pinzetta, ago/ graffetta, bicchiere, acqua

Come si fa
Riempite il bicchiere d’acqua fino all’orlo, prendete l’ago (o la graffetta) con la pinzetta e adagiatelo molto delicatamente sulla superficie dell’acqua. L’ago (e la graffetta) non affondano grazie alla tensione superficile e alla pellicola che si crea. Quando riempite il bicchiere fino all’orlo osservate da vicino la superficie dell’acqua, se supera l’orlo si incurva. La tensione superficiale infatti tende a racchiudere l’acqua come in un sacchetto e se l’acqua è poca la chiude in una forma rotonda, la goccia!

 

Esperimento ‘Allentare la tensione’

Occorrente
Sapone concentrato, acqua, cotton fioc, bacinella, pepe

Come si fa
Riempite la bacinella con l’acqua, immergete il cotton fioc nel sapone. Spolverate la superficie dell’acqua con il pepe, in modo omogeneo. Toccate con il cotton fioc la superficie dell’acqua. Il pepe si allontanerà verso i bordi.
Perché? Il pepe resta in superficie appoggiato sulla pellicola d’acqua creata dalla tensione superficiale, ma è sufficiente un po’ di sapone, che contiene tensioattivi, cioè molecole capaci di allentare la tensione superficiale, che il movimento delle molecole d’acqua ora liberate dalle forze che le tengono insieme spinge il pepe in tutte le direzioni.

 

Esperimento di Margot

Occorrente
Sapone per piatti concentrato, acqua, glicerina, contenitore, filo di ferro, filo di cotone, zucchero a velo

Come si fa
Preparate la vostra miscela per bolle di sapone secondo una delle ricette sotto. Con il fil di ferro e il cotone preparate un telaio per fare le vostre bolle. Divertitevi!

Qual è il ruolo degli ingredienti principali della ricetta delle bolle? Il sapone riduce la tensione superficiale, rendendo più elastica la pellicola d’acqua che si crea. Il sapone, che ha molecole con una testa idrofila (piace l’acqua) e una coda idrofoba (odia l’acqua), crea una lamina di sapone con l’acqua. La glicerina, invece, riduce l’evaporazione dell’acqua, prolungando la vita della bolla di sapone. Una bolla è il frutto di un delicato equilibrio. Volete bolle resistenti o dalla vita lunga? Enormi o piccole e molto numerose? Esistono tante ricette, Margherita vi ha proposto la sua, trovate quella più adatta al luogo (meglio se umido) e al tipo di bolle che volete creare, misurando la resistenza e grandezza che otterrete.

 

Ricette

1. Mettete tre o quattro cucchiai da tavola di polvere o scaglie di sapone in quattro tazze d’acqua calda. Lasciate riposare la miscela per tre giorni, poi aggiungere un cucchiaio abbondante di zucchero o miele e mescolare. Avrete bolle resistentissime. (A. Wilkes)

2. Unite 500 ml di acqua con 50 ml di sapone per piatti concentrato, aggiungete 10ml di glicerina. Fate riposare la soluzione per un paio di giorni e poi filtratela con carta da filtro o con una tela fine. (dott. Paolo d’Annibale)

 

Curiosità

La forma della bolla - Perchè le bolle sono sferiche? La membrana creata dal sapone intorno alle bolle cerca di chiudersi nella forma che, a parità di volume all’interno, ha la minore superficie esterna, cioè la sfera. È un bel problema matematico.

 

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