Hoe kan het dat een ''bellenblaas bel'' zich perfect afsluit, en dus een naadloze bel word?

Question

Zie vraag.

 · Accepted Answer

Dat heeft alles te maken met het feit dat een bel zijn oppervlakte wil verkleinen.

Een zeepbel wordt bij elkaar gehouden door de oppervlaktespanning van het water/zeepsop oplossing. Dit is eigenlijk de aantrekkingskracht tussen de moleculen die zich uit aan het oppervlakte. In dit geval tussen de bel en de lucht. 
De moleculen in de vloeistof voelen zich beter als deze omringd worden door ander moleculen in de vloeistof. Het zelfde geld voor gas moleculen met gas moleculen, deze toestand is namelijk het energetische gunstig. Een overgang tussen een gas en vloeistof is dus altijd een ongunstige toestand. Daarom zal dit oppervlakte altijd het kleinst mogelijk worden dat toegelaten word door de omstandigheid.

Heel grof gezegd, omdat het water/zeepsop dus zoveel mogelijk bij elkaar wil zitten verkleind een zeepbel zijn oppervlakte en trekt zichzelf zelf hierdoor dicht.

Toegevoegd na 14 uur:
Onder normale omstandigheden zorgt dit er voor dat er geen bel, maar een druppel gevormd wordt. Met water alleen bijvoorbeeld kun bijvoorbeeld geen bel vormen omdat de oppervlaktespanning te te groot is. 'Water wil te veel bij water'. Als er zeep wordt toegevoegd veranderd de oppervlaktespanning. Zeep kan fungeren als een soort overgang tussen het water en de lucht (zie figuur).
Dit komt omdat zeep heeft twee kanten heeft. Een die graag bij water zit (polaire) en een polaire kant. Hierdoor vormt zich een lucht-zeep-water-zeep-lucht structuur in de bel wand. De vorming hiervan zorgt er voor dat de bel wand mooi dicht trekt en er een wankel evenwicht ontstaat. 
Desondanks wil de bel nog steeds liever helmaal samentrekken tot een druppel. Doordat de bel dicht is en er lucht in de bel zit opgesloten kan dit niet. Als de bel kleiner wordt, wordt de lucht in de bel ook samen geperst. Deze lucht drukt weer terug tegen de bel en zorgt er voor dat hij niet in elkaar klapt (zie figuur).

Toegevoegd na 14 uur:
Correctie: spelling checker kent het woord apolair niet en veranderd het, maar zeep heeft een polaire en apolaire kant.

 · Answer

De bel bestaat uit vloeistof en vloeistof kan samenstromen.

 · Answer

Dat heeft met het bipolaire karakter te maken van een zeepbel. De moleculen bestaan uit een kop en een lange staart. De staarten richten zich door het verschil in lading naar binnen en de kop naar buiten. Hierdoor ontstaat een naadloze structuur.

Het bipolaire karakter zorgt er tevens voor dat je met zeep vetten kunt 'oplossen'. Het vet gaat dan aan de binnenkant zitten (het staart gedeelte).

In onze cellen gebeurt dat ook bij insluiting van deeltjes, of afsnoering van cellen (bij celdeling). Ook daar is sprake van een bipolair membraan.

Toegevoegd na 3 minuten:
In een zeepbel blaas je lucht binnenin de cel. De lading houdt de moleculen netjes bij elkaar, totdat de bel zich splitst. Maar dan zorgt dezelfde lading er wel voor dat er twee bellen ontstaan met naadloze randen. Hetzelfde als je twee bellen met elkaar laat samenvoegen.

In de onderste tekening is een celmembraan getekend. Dat is een dubbelle laag, maar het werkt voor de aansluiting hetzelfde. In feite is zo'n celmembraan dus ook vloeibaar. Er drijven ook eiweitten in. Bij afsplitsing of insnoering gebeurt precies hetzelde als bij een zeepbel.

Toegevoegd na 1 dag:
Het stearaation (het zeepion) is negatief geladen (C17H35COO-). De negatieve kop wil aan de buitenkant zitten met de staarten naar binnen. Op deze manier vormt zeep micellen. Als er lucht in de micellen komt ontstaan er bellen. Dat effect krijg je ook als je in bad zit en je water in het bad met zeep laat stromen. Er ontstaan dan ook bellen.

In eerste instantie steken de staarten van de stearaationen aan de buitenkant. Zodra het oppervlak vol is zoeken ze een uitweg. Door micellen te vormen bijvoorbeeld. Hierop is ook de hele werking van zeep gebaseerd, want het vet lost goed op aan de binnenkant van de micel en kan zo makkelijk worden afgespoeld.

Ik ben beniewd naar de argumenten van de minnaars.

In feite moet het antwoord namelijk tweeledig zijn. De oppervlaktespanning zorgt er voor dat zeepbellen zeepbellen kunnen blijven. De oppervlaktespanning van water alleen is hoog en daarom kan je er geen bellen van blazen. De zeepmoleculen verlagen de oppervlaktespanning. Daarnaast zorgen ze voor een laagje (zie tekening) waardoor het water niet kan verdampen. De oppervlaktespanning kan alleen bestaan als de zeepbel naadloos gesloten is en blijft. In feiet is dat de vraag en dát komt m.i. door de moleculaire structuur.

Hoe kan het dat een ''bellenblaas bel'' zich perfect afsluit, en dus een naadloze bel word?

Het beste antwoord

Andere antwoorden (2)

Weet jij het beter..?