Mens olie og vand ikke blandes, og det naturligvis adskilles, kan det være vanskeligt at fjerne olien fra vandet. Store oliespild, såsom Exxon Valdez tankskibsspild i 1989 og BP Deepwater Horizon-hændelsen i 2010, understreger vigtigheden af dette spørgsmål. Der er flere interessante videnskabelige projekter, der spænder fra enkle til avancerede, der illustrerer forskellige tilgange til olieseparation.
Naturlig adskillelse
Et projekt, du kan gøre med olie og vand, er at vise den naturlige adskillelse af de to væsker. Læg lidt vand i en klar beholder, og tilsæt madfarver for at gøre adskillelsen mere åbenbar. Hæld lidt olie i; det kan være madolie, motorolie eller anden slags. Olien kan i første omgang falde til bunden på grund af faldkraften, men den vil hurtigt stige til at ligge oven på vandet. Hvis du lukker beholderen og vender den på hovedet, vil olien stadig finde vej til toppen. Dette eksperiment viser to videnskabelige principper. Først og fremmest blandes vandet og olien ikke, fordi de er meget forskellige kemisk. Vandet er polært, hvilket betyder, at hvert molekyle har dele med små positive og negative elektriske ladninger. Olie er meget ikke-polær, hvorfor det ikke blandes godt med polære væsker. Densiteten af olie er også lavere end vand, så den stiger naturligt op, ligesom en heliumballon stiger i luften.
Adskillelse af en emulsion
Tag beholderen med vand og olie, og ryst den kraftigt. Blandingen bliver uklar, og du ser ikke to tydelige lag længere. Du har lavet det, der kaldes en emulsion. En emulsion er en blanding af olie og vand i form af små dråber af de to væsker. Nogle almindelige fødevarer, vi spiser, er emulsioner af olie og vand, som f.eks. Salatdressing. Et oliespild i et bølget hav kan danne en emulsion, hvilket gør olien vanskelig at adskille. Du kan eksperimentere med måder at bryde emulsionen på. Lad din emulsion sidde uforstyrret et stykke tid, og olien kan igen danne et separat lag. Tilsætning af salt til blandingen er en måde at fremskynde processen på; saltet opløses i vandet og gør det endnu mere polært og mindre tilbøjeligt til at blande sig med olien.
Absorbans
En anden måde at adskille olie fra vand på er at opsuge olien. De fleste absorberende materialer, vi bruger, som papirhåndklæder, er bedre til at opsuge vand, men puder fremstillet af polypropylen fungerer den modsatte måde. Dette skyldes, at polypropylen ikke er polær som olien og derfor foretrækker at absorbere olielaget. Polypropylenpuder kan købes i bilforsyningsbutikker og andre forretninger. Mulige eksperimenter kan omfatte test af, hvilket mærke pads der fungerer bedst, og hvor lang tid det tager at absorbere en bestemt mængde olie.
Temperatur
Vand bliver mindre tæt, når det fryses ned i is, og dette giver os en anden teknik til at adskille olie og vand. Selvom dette ikke ville være praktisk i stor skala, kan du bruge det i lille skala til at illustrere, hvordan densiteter ændres med temperaturen. Læg vand og olie i en konkav beholder, som en plastikskål. Olien vil stige til toppen. Sæt beholderen i fryseren i et par timer, og tag den derefter ud. Beholderen vil nu have olien i bunden under en plade med frossent vand, som du skal kunne fjerne og således adskille de to.
Bioremediering
Mærkeligt nok er der bakterier, der spiser olieudslip. En sådan bakterie, som forskere har eksperimenteret med, er Pseudomonas. Et udfordrende, men fascinerende eksperiment kan udføres ved at blande kolonier af Pseudomonas med forskellige typer olier og næringsstoffer og se, hvilke betingelser der giver den bedste bakterievækst satser. Denne type eksperimenter skal altid udføres med forsigtighed, da nogle stammer af Pseudomonas kan forårsage sygdom hos mennesker.
