Все-таки через некоторое время лопается и мыльная пленка. Причины этого разнообразны. Во-первых, пленка никогда не бывает вполне горизонтальной (хотя бы потому, что горизонтальная пленка всегда несколько изогнута своей тяжестью). Вследствие этого жидкость из верхней части пленки постепенно перетекает вниз. Во-вторых, пленка все время немного испаряется, а потому и утончается до такого состояния, при котором внутренний слой пленки, обусловливающий, как мы видели, ее устойчивость, истощается. В-третьих, на поверхности пленки могут происходить реакции окисления, ведущие к образованию новых веществ. Чтобы сохранить мыльную пленку дольше, ее помещают под
колпак, задерживающий испарение жидкости, и прибавляют в мыльный раствор вещества, увеличивающие его вязкость (сахар, глицерин).
В природе и технике мы обычно встречаемся не с отдельными пленками, но с собранием пленок — с пеной. Часто можно видеть в ручьях, там, где небольшие струйки воды падают в спокойную воду, обильное образование пены. В этом случае способность воды пениться связана с наличием в воде особого органического вещества, выделяющегося из корней растений (сапонина). В строительной технике иногда используются материалы, имеющие ячеистую структуру, вроде пены (например, пенобетон). Такие материалы дешевы, легки, плохо проводят тепло и звуки и достаточно прочны. Для их изготовления добавляют в растворы, из которых образуются строительные материалы, вещества, способствующие пенообразованию. Важным примером использования пенообразующих веществ являются огнетушители, при действии которых пожар тушится устойчивой пеной, выбрасываемой из огнетушителя.
?251.1. Во время мытья рук получите мыльную пленку между пальцами, как показано на рис. 410. Наблюдайте интенсивные движения жидкости, вызванные различием в поверхностном натяжении различных частей пленки. Пленка сперва бесцветная, затем окрашивается в цвета, о происхождении которых будет идти речь в разделе «Оптика» тома III. Через некоторое время пленка покрывается черными пятнами. Эти пятна быстро растут, покрывая собой значительную часть пленки. Было выяснено, что эти пятна — места, где пленка имеет толщину, соответствующую размерам двух молекул. Эти слои состоят из молекул мыла; третий, промежуточный слой исчез. Появление и рост черных пятен служат признаком того, что пленка скоро лопнет.
§ 252. Зависимость поверхностного натяжения от температуры. В табл. 11 указана температура, при которой производилось измерение поверхностного натяжения. Это сделано потому, что поверхностное натяжение зависит от температуры. В этом можно убедиться при помощи опыта, подобного описанному в § 250. Насыпав, как и раньше, на поверхность воды тальк, поднесем к ней накаленное металлическое тело. От этого прогреется поверхность воды, причем больше всего в непосредственной близости к нагретому телу. Мы увидим, что тальк разбежится от нагретого пред-
Рис. 410. К упражнению 251.1
468
мета. Это показывает, что с повышением температуры поверхностное натяжение воды уменьшается. далее