为什么水不会起沫,尿和冰红茶会？ 第1页

这是个不错的问题。

其实水也是会起泡沫的，一切液体都可以产生泡沫（甚至汞），但是差异是在泡沫的寿命上。纯水是因为泡沫的寿命太短，所以当你在搅拌液体形成泡沫之后，在液体平静下来以便你观察之前，泡沫就都已经破碎了。对于纯液体，液体能够产生气泡的能力仅仅取决于这个液体的粘度。

所以说，我们经过上面这一段阐述，其实已经无形中把这个问题转化为了另一种更为精确的形式：为什么一些液体的泡沫寿命更长，以尿液和冰红茶为例？这其实是表面活性剂的马伦戈尼效应的效果之一：泡沫的稳定化。

话说尿液可太真实了题主一定是男孩子，我当年上surf chem课的时候用的例子是啤酒来着，你这让我以后怎么喝啤酒

生活中常用到的表面活性剂一般是脂肪酸离子盐、脂肪磺酸盐等，其化学本质是一种双亲性分子（amphiphile），指的是在这种分子的内部同时存在亲水性基团（hydrophilic group）（一般是极性基团如离子盐）和疏水性基团（hydrophobic group）（一般是烃基链）（Figure 1)。

由于液体在重力作用下会发生厚度的再分布，这时候在单个泡沫最上方顶点处（Figure 2c 中的A点）就很容易由于无法支持下方液膜的重量、或是由于表面张力导致的连续液膜破缺，将液膜撕裂，继而导致气泡的破裂。这也基本是最常见的一种泡沫破裂的原理。

当液体中存在其他组分，变成了一个分散系统了的时候，情况则会不一样的多。水中存在一定浓度的表面活性剂之后，则会引发Marangoni效应，这个效应又被称为表面弹性（surface elasticity）。为了说明这个效应的实际效果，我们还要重新看一下Figure 2(c)，就是气泡液体膜最薄的那个部分。液体膜被拉伸意味着新的表面的生成，但由于考虑到此时的液体已经不再是纯液体，而是表面覆盖有表面活性剂/双亲性分子的液体，而新生成的表面却是十分光洁、没有双亲性分子附着的液体表面，这个时候表面活性剂的分布梯度，i.e. 表面自由能的梯度，就会驱动周围的双亲性分子自发向新生成的表面移动，与此同时也就拖曳了一部分水，填补了被拉伸变薄的厚度，实现了自动愈合（self-healing）（Figure 3^[1]）。

在尿液中，扮演表面活性剂的角色主要是是大分子蛋白质和一些双亲性小分子。而在冰红茶中，这一角色主要由维生素C、柠檬酸-柠檬酸钠缓冲对、和焦糖色担任。

以上。

参考

1. ^ Georgios M. Kontogeorgis, Soren Kiil. Introduction to Applied Colloid and Surface Chemistry.