為何「一鑊泡」?

辦公室附近有一個小型噴水池, 水噴得並不算高, 在再落入池中之前, 有一部份會形成小水點, 隨風散佈在空氣中, 令得週圍的空間也比較清涼, 是附近的上班一族在中午時份休息的好去處, 有不少人會在週圍食午餐、做些簡單伸展運動、散散步、呼吸一下新鮮空氣等。

池中的水, 看來都算清潔, 偶然亦會見到有工人為水池做清潔, 及將全部水更換, 但差不多時間, 就會見到池水「起泡」。一個星期左右沒有見到那噴水池, 卻很少有如前兩天「起泡」得那般 「厲害」: 一層泡沫, 足有半米寬、五厘米厚, 環繞在水池的邊沿。

為何池中的水會「起泡」? 那些泡沫又是甚麼?

要明白這點, 先要講一些基本的物理的概念。

首先, 「氣泡」是氣體(在大部份我們所見到的情況下, 都是空氣)被一層很薄、很薄的液體(大 部份我們所見到的, 都是水)所完全包圍、分隔; 而「泡沫」則是大量「氣泡」的積聚。

我們試用一隻碗裝一碗清水, 用筷子在水中快速左右撥動, 都可以見到水「起泡」, 但那些氣泡 卻會在形成後迅速消失, 而不會如噴水池中的泡沫般留在那裡, 而且越積越多。

說穿了, 這是由於水的「表面張力」所造成。

水是大量水份子的積聚。每個水份子是由一個氧原子及兩個氫原子的組合, 氧原子在中間, 兩 個氫原子在它的兩端, 形成一個「曲尺」形的組合。氧原子帶負電荷, 而氫原子則帶正電荷, 所 以水份子之間就由這種不同的電荷而吸聚在一起。

大家可以想像在水的最表面的一個水份子, 在的它的前、後、左、右、及各個相反的方向, 都 有水份子的電荷在拉引著它, 形成了力的平衡。同一情況, 在它的下面, 亦有水份子的電荷在拉 引著它, 但在上面, 即水面的空氣中, 卻沒有平衡的力量, 因而形成一個向水裡面的拉力, 是為水 的「表面張力」。所以當水慢慢從水龍喉流出時, 水的「表面張力」, 會盡量將各水份子向內 拉, 因而形成一粒完美的水珠; 亦就是這「表面張力」, 將在「氣泡」表面的水份子, 拉回到水 的大集體中, 令到在碗中的清水中所形成的氣泡, 迅速爆破而消失。

要氣泡在形成之後能「留得住」, 可以想辦法減低水的「表面張力」、或令到水更加「杰」、 又或在水中加入其他物質等。

在日常最常見到「起泡」的情況, 如在水中加入洗潔精、洗衣粉、 煲飯煲粥、煲湯等。有時可 能在海灘上, 發現一大片泡沫, 或在溪邊水流比較慢的地方, 也會有一堆泡沫。各種泡沫形成的 原因都各有不同。

另篇再續。