Спичка – вещь небольшая и легкая, поэтому казалось бы, она должна тонуть в воде. Однако, почему-то спички остаются плавать на поверхности, несмотря на свою негативную плавучесть. Давайте разберемся, в чем же причина этого явления.
Главная тайна заключается в специальной обработке головки спички. Во время производства спички погружают в состав, который называется фосфорлин. Этот состав влияет на плавучесть спички, делая ее легкой и помогая ей плавать на поверхности воды.
Фосфорлин содержит такие вещества, как сера и несколько сложных химических составов. Такое сочетание позволяет спичке сохранять свою плавучесть, несмотря на то, что она изготовлена из легкой и горючей древесины. Но как именно фосфорлин влияет на плавучесть спички?
Причины того, что спичка не может тонуть в воде
Во-первых, спичка обычно состоит из головки и деревянного стержня. Головка спички содержит химический состав, который взрывается при трении и создает огонь. Деревянный стержень служит основой для спички, и он не содержит такого же количества химических веществ, как головка. Поэтому деревянный стержень более плотный и менее гигроскопичный, что делает его менее склонным к впитыванию воды.
Во-вторых, дерево, из которого изготовлен деревянный стержень спички, содержит натуральные масла и смолы, которые обладают гидрофобными свойствами. Гидрофобность указывает на то, что эти вещества не проникают в воду и отталкивают ее. Это является дополнительной причиной того, что деревянный стержень спички не впитывает воду и остается плавать на поверхности.
Таким образом, состав головки спички и особенности деревянного стержня делают спичку непотопляемой. Это объясняет, почему спичка сохраняет свой плавающий характер при попадании в воду. Однако, несмотря на это, стоит помнить о безопасности и не играть со спичками вблизи воды или других легковоспламеняющихся материалов.
Плотность и поверхностное натяжение
Плотность вещества также влияет на его поведение в воде. Материалы с большей плотностью оказываются тяжелее воды и, следовательно, тонут. Спичка же, например, имеет меньшую плотность, чем вода, что позволяет ей продержаться на поверхности.
Вода образует на поверхности своего водного столба слабую пленку - пленку, выполняющую функцию почти не пропускающей даже самые тонкие пузырьки. Так же и спичка притягивается к воде, как например, шарик иголки притягивается к магниту. Разница между температурой и плотностью предотвращает погружение спички в воду.
Важно отметить, что отсутствие натяжения на поверхности воды привело бы к интенсивному проникновению веществ в воду. Благодаря поверхностному натяжению вода способна поддерживать форму и устойчивость пузырьков воздуха, позволяя множеству живых организмов дышать под водой. Легкость, с которой спичка плавает на поверхности, может быть интересным эффектом научных экспериментов и могут быть изучены также в контексте экологии и биологии водной среды.