身近な化学
ボディソープはなぜ泡が出るの?
ボディソープの中には「界面活性剤」という、水とも油とも仲良くなれる分子が入っていて、その分子が空気を薄い水の膜でくるむから泡ができます。
パラメータで動かしてみる
ボディソープをこすって泡立てるのと、できたシャボン玉が浮かぶのは、 じつは同じ「界面活性剤の膜が空気を包む」現象の二つの姿。 それぞれシミュレータを用意しました。
① 泡ができる仕組みを 3 ステップで
- 水だけ:水の分子はおたがい強く引き合う(表面張力)。だから水だけをこすってもバラバラの飛沫になるだけで、薄い膜は作れません。
- 石けんを足す:石けんの分子(界面活性剤)は「水と仲良し」と「油と仲良し」の二つの顔を持つ細長い分子。水の表面に並んで顔を出すと、水どうしの引っ張り合いをゆるめます。
- 空気を巻き込む:表面張力が下がったので、水の薄い膜が空気をはさんで安定します。これが泡の正体です。
② どうして汚れも落ちるの?
界面活性剤の「油側の顔」が皮脂や油よごれにくっつき、「水側の顔」が外を向いた小さな球(ミセル)を作って、汚れを水の中に運び出します。泡立ち=洗浄力ではないけれど、泡が立つときに同時にこのミセル形成も起きているので、両方を体感できます。
③ 家でできる実験
- 水道水だけを手のひらでこすってみる → 泡は立たない
- ボディソープを 1 滴足してこする → モコモコの泡
- 油(オリーブオイル)を 1 滴垂らした水に石けんを入れて振ってみる → 油が小さな粒に分かれて白く濁る(ミセル)
④ もっと知るには
- 関連レッスン:濃度(/concentration) — 何を何にどれだけ溶かしたかを正しく言うトレーニング。石けん水も「溶液」の一種です。
- 化学の単元:界面化学・コロイド(高校化学)
もっと深く
お風呂で手のひらに出したボディソープをこすり合わせるとモコモコの泡ができます。同じ量の水だけをこすっても泡はできません。違いは何でしょう?
表面張力(mN/m):水だけ ≒ 72、石けん水 ≒ 30。半分以下に下がるので、空気を抱え込める「薄い水の膜」が作れるようになります。
お風呂で泡を作るとき、君は実は化学の実験をしています。次にお風呂に入るときは「水と油をつなぐ橋」が今ここで働いているんだなと思い出してみてください。
これって理科のどこ?
学びを広げる
- 中1〜中2泡立てシミュレータ化学(界面活性剤)・中1〜中2:泡立てシミュレータの単元レッスンへ
- 中1〜高2シャボン玉シミュレータ化学 × 物理・中1〜高2:シャボン玉シミュレータの単元レッスンへ
- 中1濃度化学・中1:濃度の単元レッスンへ
