核心概念
化學
分子
表面張力
簡介
你有沒有注意到下雨天，水如何在窗戶上形成水滴？為什麼會形成水滴而不是均勻地鋪展在整個表面？你可能猜不到，水的這種特性也與洗碗和洗衣服有關。為什麼呢？這都與一種叫做表面張力的東西有關。試試這個活動來了解更多！
背景
你可能已經注意到，如果你在下雨天看室外的表面，或者在室內灑了一些水，液體往往會形成從表面凸起的水滴，而不是鋪成均勻的薄片。這是因為水由許多相互吸引的微小分子組成。水滴中間的分子被附近的所有分子向各個方向均勻地拉動。然而，靠近液滴表面的分子主要被它們下方的水分子向內拉動。這就產生了“表面張力”。水滴的表面透過分子之間的吸引力結合在一起。
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現在，想想洗髒盤子或衣服。會有很多微小的孔洞和裂縫，水需要進入這些地方才能洗掉汙垢和汙垢，例如襯衫纖維之間或盤子和乾燥食物殘渣之間的空間。為了使水更容易流入這些小空間，你需要降低其表面張力。你可以透過新增肥皂來做到這一點，肥皂是一種表面活性劑（一種降低液體表面張力的物質）。在這個活動中，你將透過將水滴放在硬幣上來觀察肥皂是如何降低水的表面張力的。
材料
硬幣
滴管或吸管
玻璃杯、杯子或小碗
自來水
洗潔精
抹布或紙巾
可以弄溼的平坦水平表面，如廚房檯面
紙和鉛筆或鋼筆（可選）
準備
將您的硬幣放在一個可以弄溼的平坦水平表面上，如廚房檯面。
用自來水裝滿玻璃杯、杯子或小碗。
步驟
用自來水裝滿滴管。
現在，小心地一次將一滴水滴到硬幣的頂部。將滴管保持在硬幣頂部上方（不要接觸它），這樣每一滴新的水滴都必須在與硬幣上的水滴融合之前下落一小段距離。你可以記下你新增的滴數。你認為硬幣的頂部可以容納多少滴水？仔細觀察硬幣頂部的水滴，隨著它的增長。它應該越來越大，直到它接觸到硬幣的邊緣。
繼續一滴一滴地新增水滴（必要時重新裝滿滴管）。在水滴最終溢位邊緣之前，硬幣上的水滴會變得多大？
一旦水滴溢位硬幣的邊緣，用毛巾將硬幣和周圍的表面完全擦乾。在水從硬幣邊緣流出之前，你能夠新增多少滴水？
將少量洗潔精與自來水混合。
現在，使用肥皂水重複實驗。你認為在液體溢位硬幣邊緣之前，你能新增更多的滴數還是更少的滴數？再次，緩慢地一次新增一滴。硬幣頂部的水滴在破裂並流過邊緣之前會變得多大？
額外嘗試：嘗試使用不同的液體或您在廚房中可以找到的其他東西進行實驗。（在使用任何液體之前，請確保獲得成年人的許可。）不同的肥皂和洗滌劑（如洗手液或洗衣液）彼此相比如何？其他液體（如牛奶或果汁）呢？哪些液體會產生最大（或最小）的水滴？哪些液體需要的滴數最多或最少？
額外嘗試：嘗試使用硬幣以外的東西來收集水滴。如果使用不同的材料，例如小型塑膠瓶蓋的平頂或紐扣，會發生什麼？
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觀察和結果
您應該會發現，普通自來水在硬幣頂部產生的水滴比肥皂水大得多且更穩定。這是因為普通自來水具有較高的表面張力，因此表面“更強”，可以保持更大的水滴。新增肥皂會降低水的表面張力，因此水滴會變弱並更快地破裂。減少水分子之間的粘性有助於肥皂更容易地清潔盤子和衣服。
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