为海浪“染色”的小气泡
湖面被风拂过时,会漾起层层涟漪;海面被风拂过时,会被翻滚的海浪勾勒出一道道白色的浪花。同样受到风的扰动,为什么海面会有白色的浪花,湖泊和河流中却很难看到?
气泡中的科学
海面的白色浪花是无数小气泡聚在一起的结果。在湖泊、河流中,风浪冲击形成的小气泡会迅速聚并为大气泡,随后升浮、破裂,其中的气体进入大气;但海水中的电解质会抑制气泡的聚并,使得风浪冲击形成的小气泡停留在海水中,它们聚在一起,折射光线,就形成了我们看到的白色浪花。
什么是电解质?
电解质是一类特殊的化合物,它们在溶于水或熔化的时候,能够被电离,产生导电的离子,使溶液/熔液具有导电性。许多酸类(如盐酸、硫酸)、碱类(如氢氧化钠、氢氧化钾)、盐类(如氯化鈉、碳酸钠、碳酸钙)、金属氧化物(如氧化钠、氧化钙)等都是电解质。
电解质不单单存在于实验室的烧杯里,还藏在我们的生活中,就像调味料一样无处不在。人体中也存在大量电解质,它们能够维持细胞液的渗透压,让细胞处于稳定的状态(这也是做菜时不能过早放盐的原因之一,盐会加速肉类组织中的水分流失,让肉质变柴)。

同时,电解质还有维持身体酸碱平衡、维持神经信号传递和肌肉活动、保持心脏稳定跳动等功能。我们在高温环境或运动过程中会大量出汗,体内的水分和电解质因此不断流失,严重时会出现恶心、呕吐、抽筋等症状,这时要尽快补充电解质。
气泡的“舞会”
打开一瓶汽水,你会观察到许多冒出来的小气泡,它们是“跑”出来的二氧化碳气体;开水沸腾时,你会看到大大小小的气泡向上升起,“顶”得水面不断翻滚。
从宏观角度看,气泡聚并如同一场社交盛事,大小不一的气泡在液体中相互碰撞,最终携手,汇聚成更大的气泡。
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本文刊登于《知识就是力量》2024年7期
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