Hvorfor Olie vil ikke blande i vand?

Olieudslip og salatdressinger viser en vigtig videnskabelig lektion: Olie og vand blandes ikke. Årsagerne til dette fænomen vedrører de mindste partikler, der udgør hver af disse stoffer. Den molekylære struktur af vand og olie bestemmer den måde, hvorpå de interagerer med hinanden. I modsætning til folkelig tro afviser olie og vand ikke hinanden. Et kig på deres mest grundlæggende egenskaber viser, hvorfor de adskiller.

Molekylers polaritet og ikke-polaritet

Samspillet mellem vand og olie skyldes elektrisk ladning af vandmolekyler. Et vandmolekyle indeholder to hydrogenatomer og et oxygenatom, derfor dets videnskabelige navn "H20". Hydrogenatomerne udsender en positiv elektrisk ladning ved den ene ende af molekylet, og iltatomer afbringer en negativ elektrisk ladning på den anden side. Af denne grund mærker forskerne vandmolekyler "polar". Oliemolekyler indeholder ikke en ladning, hvilket betyder, at de er ikke-polære.

Atomer med en negativ ladning tiltrækker dem med en positiv ladning. Så tiltrækker det negativt ladede oxygenatom i enden af ​​et vandmolekyle de positivt ladede hydrogenatomer ved enden af ​​en anden. De opretter en forbindelse kaldet en "hydrogenbinding". På grund af den elektriske ladning af vandmolekyler udviser oliemolekylerne en stærkere attraktion til vand, end de gør mod andre oliemolekyler. Derfor har olie tendens til at skabe en tynd film, når den falder i små mængder på vand. Oliemolekylerne forsøger at sprede sig ud for at binde sig til vand, snarere end at skabe en tæt kugle af oliemolekyler, der er fastgjort til hinanden.

Vandmolekyler sticker sammen

På grund af deres polaritet har vandmolekyler en stærkere attraktion mod hinanden end de gør mod oliemolekyler. Oliemolekyler forsøger at forbinde til vand, men hydrogenbindinger, der forbinder vandmolekyler sammen, forbliver for stærke for at lade dem komme ind. Hvis de trækkes over vandets overflade, strækker olie ud til et lag tykkelsen af ​​et molekyle, da hvert oliemolekyle forsøger at vedhæfte sig til vand. Hvis der rykkes i vand, danner oliemolekyler i separate bolde, fordi de bindemidler, der holder vandmolekyler sammen, ikke let kan bryde for at lade dem komme ind.

Hvorfor olieflader i vand

Da vandmolekyler ikke vil lade olie molekyler gennem deres forbindelser til hinanden, olie bliver skubbet væk fra midten af ​​vandet. Du vil ikke finde en krukke vand med olie i midten - vandmolekylerne vil ikke adskilles for at tillade dette scenario. Vandmolekyler udviser en højere densitet end oliemolekyler, hvilket betyder, at de vejer mere. Fordi det er lettere, stiger olie op til toppen. Hvis det omrøres, adskilles olie og vand altid igen med olie på toppen