贾崔乐
每当冬季清晨,我们总能看见戴眼镜的同学从寒冷的室外进入暖乎乎的教室里后,镜片上顿时出现了一片白花花的雾气,影响视觉。为什么会出现这种情况呢?应该怎样解决它呢?于是,我通过实验进行了一番探究。
准备材料
250毫升100℃沸水、1毫升洗洁精、1副护目镜、少许餐巾纸。
探究过程
首先,我将护目镜的右镜片静置在100℃的沸水上方3秒钟。
仔细观察发现,右镜片的表面很快凝结了一层细密的小水珠,镜片变得模糊。
其次,我在护目镜的左镜片上薄薄地涂抹一层洗洁精,并小心翼翼地用餐巾纸将其涂抹均匀。
最后,我将涂抹了洗洁精的左镜片静置在100℃的沸水上方10秒钟,左镜片的表面未出现水蒸气,而且镜片表面保持平滑。
探究结论
通过实验,我发现水蒸气遇冷后,会在镜片表面凝结成一层薄雾。所以,在冬天,佩戴眼镜的同学们从室外进入室内,温度由冷变热时,空气中的水蒸气会在镜片表面快速凝结,从而使得镜片变得模糊;而涂有洗洁精的镜片上则没有形成薄雾,镜片依然保持清晰。
理论探索
水滴在表面张力的作用下会形成一定的形状,并且能够在介质的界面上形成一层薄膜,特别是在玻璃等表面上,这会导致玻璃表面变得模糊不清。这是因为水滴在表面张力的作用下聚集成团,而在光线照射下,这些聚集的水滴会导致光线散射,进而形成模糊效应。
然而,洗洁精的主要成分是表面活性剂。表面活性剂同时具有分子结构中疏水和亲水两个特性,这使它们能够在水与油之间形成界面活性膜。当把洗洁精涂抹在镜片表面时,表面活性剂能够破坏水滴的表面张力,使得水滴无法在镜片表面形成稳定的薄膜。