¿Por qué se forman burbujas cuando llueve?

Question

Hace algún tiempo me di cuenta de que se formaban burbujas en los charcos/calzadas cada vez que llovía. Me pregunto si alguien podría decirme qué puede causar esas burbujas. Hoy he vuelto a examinar las burbujas más de cerca y no parecían "jabonosas". Sé que no es una respuesta realmente válida para descartar que los restos de detergente/jabón puedan ser la causa de dicha formación de burbujas. Sin embargo, las burbujas duran poco. Además, no son "espumosas". En otras palabras, no hay aglomeraciones de pequeñas burbujas.

Answer 1

Las burbujas consisten en un gas atrapado por un líquido, donde el líquido tiene una tensión superficial lo suficientemente alta como para encapsular el gas. Así, las burbujas tienen tres ingredientes: el líquido, el gas y la tensión superficial.

El primer ingrediente, el líquido, es obviamente el agua de lluvia .

El segundo ingrediente, el gas, es (también obviamente) aire . Pero lo que no es obvio es cómo el gas queda atrapado en el líquido. El asfalto es poroso, lo que significa que su microestructura está formada por montones y montones de diminutos tubos aleatorios que atraviesan el material sólido. Gracias al efecto capilar, el agua es absorbida por esos pequeños tubos y el gas es expulsado. Este gas, al salir del material poroso del asfalto y atravesar el líquido de la superficie, crea burbujas.

La tensión superficial es el tercer ingrediente y controla la forma, el tamaño y la fuerza de las burbujas. La tensión superficial puede mejorarse con tensioactivos (moléculas grandes que, al añadirse a un líquido, se aglomeran y aumentan la tensión superficial). La superficie de una carretera acumula muchos tensioactivos - sobre todo, petróleo . El petróleo está formado por muchos hidrocarburos de cadena larga, que son tensioactivos perfectos (la mayoría de los detergentes son, en realidad, hidrocarburos de cadena larga polarizados por un extremo). Los tensioactivos tienden a aglomerarse (por eso, si se vierte un poco de aceite sobre agua, tenderá a aglomerarse al extenderse por la superficie del agua). El hecho de que el aceite actúe como tensioactivo aumenta la tensión superficial del agua de lluvia sobre la superficie de la carretera y hace que las burbujas que se formen en el agua sean más fuertes. Eso explica las grandes burbujas que has visto.