Az olajfoltok és a salátaöntetek fontos tudományos tanulságot mutatnak: az olaj és a víz nem keverednek. Ennek a jelenségnek az okai a legkisebb részecskékhez kapcsolódnak, amelyek mindegyik anyagot alkotják. A víz és az olaj molekuláris szerkezete meghatározza a kölcsönhatás módját. A közhiedelemmel ellentétben az olaj és a víz nem taszítják egymást. A legalapvetőbb tulajdonságaik áttekintése megmutatja, miért válnak szét.
A molekulák polaritása és nem polaritása
A víz és az olaj kölcsönhatása a vízmolekulák elektromos töltéséből származik. Egy vízmolekula két hidrogénatomot és egy oxigénatomot tartalmaz, ezért tudományos neve "H20". A hidrogénatomok a a molekula egyik végén pozitív elektromos töltés, a másik oldalon pedig az oxigénatomok negatív elektromos töltést hajtanak végre oldal. Emiatt a tudósok a vízmolekulákat "polárisnak" nevezik. Az olajmolekulák nem tartalmaznak töltést, vagyis nem polárosak.
Molekulák vonzása
A negatív töltésű atomok vonzzák a pozitív töltésűeket. Tehát a negatív töltésű oxigénatom az egyik vízmolekula végén vonzza a pozitív töltésű hidrogénatomokat a másik végén. Létrehozzák a "hidrogénkötés" nevű kapcsolatot. A vízmolekulák elektromos töltése miatt az olajmolekulák erősebb vonzódást mutatnak a víz iránt, mint más olajmolekulák felé. Ezért az olaj hajlamos vékony filmet létrehozni, ha kis mennyiségben a vízre esik. Az olajmolekulák megpróbálnak szétterülni, hogy a vízhez kapcsolódjanak, ahelyett, hogy szoros, egymással összekapcsolt olajmolekulákból álló gömböt hoznának létre.
A vízmolekulák összetapadnak
Polaritásuk miatt a vízmolekulák erősebben vonzódnak egymás iránt, mint az olajmolekulák felé. Az olajmolekulák megpróbálnak kapcsolódni a vízhez, de a vízmolekulákat összekötő hidrogénkötések túl erősek maradnak ahhoz, hogy beengedjék őket. Ha a víz felszínén húzza, az olaj egy molekula vastagságú réteggé nyúlik ki, mivel minden olajmolekula megpróbálja a vízhez kapcsolódni. Ha vízben rázzák, az olajmolekulák külön golyókká alakulnak, mivel a vízmolekulákat összetartó kötések nem könnyen szakadnak meg, hogy beengedjék őket.
Miért olaj úszik a vízben
Mivel a vízmolekulák nem engedik át az olajmolekulákat egymással való összeköttetésükön keresztül, az olaj eltolódik a víz közepétől. Nem talál egy korsó vizet olajjal, amely a közepén helyezkedik el - a vízmolekulák nem válnak szét, hogy lehetővé tegyék ezt a forgatókönyvet. A vízmolekulák nagyobb sűrűségűek, mint az olajmolekulák, vagyis nagyobb a súlyuk. Mivel könnyebb, az olaj a tetejére emelkedik. Keverés esetén az olajat és a vizet mindig külön kell választani, olajjal a tetején.