重现化学

美丽科学与中国化学会合作项目重现化学 | 《气体IV》

发布时间:2019年12月19日 来源:中国化学会

 

△ 《重现化学 | 气体IV》

 

 

 

那么气泡在溶液中会有怎么样的变化或运动呢?气泡的上升、聚合、破裂等过程在正常情况下都极其迅速,难以观察清楚。为了解决这个问题,我们使用了千眼狼高速黑白摄像机,以3000fps的采集速度进行拍摄,这相当于比正常拍摄放慢了120倍。

 

在高速摄像机放慢了这些过程后,不少有趣而奇妙的现象便展现在眼前。比如当两个气泡相遇时,是碰撞一下把对方挤开,大家各走各的,还是处于格斗状态像贪吃蛇一样把对方一口吃掉?气泡说,看我心情,我都可以。

 

 

 

这其实是因为气泡的性情太多变了,哦不对,这其实是取决于气泡的碰撞速度和气泡的大小,也就是决定气泡变形程度的参数。当气泡变形程度足够大时,气泡会弹跳;当变形程度小于阈值时,气泡就在连续碰撞中发生聚合。

 

再比如当气泡上升到液面时,会直接破裂走完人生的最后一程,还是?气泡说,我要弹,弹,弹,再蹦跶一会,或者让我浮在液面上,再游一会。

 

 

 

气泡在液面弹跳是因为碰撞的气泡和液面之间会形成一层覆盖在气泡顶部的液膜,当气泡的变形程度大时,形成的液膜半径就足够大,从而防止了液层在气泡-界面接触的时间内达到其破裂厚度,这也就能使气泡再存活一会。迷你的气泡,却有着各种意想不到的运动,这个古灵精怪的小小世界是不是太有趣了?

 

最后,再次感谢富煌君达提供的千眼狼高速摄像机,让我们有机会能欣赏到高速摄像下的这些神奇景象。

 

摄影/文字:李佳倩

技术支持:俞航

出品人:梁琰

 

 


 

 

重现化学是美丽科学和中国化学会的合作项目,也是2019年度科普中国孵化支持项目。

 

 

 

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