油流出とサラダドレッシングは、重要な科学的教訓を示しています。油と水は混ざりません。 この現象の理由は、これらの物質のそれぞれを構成する最小の粒子に関連しています。 水と油の分子構造は、それらが互いに相互作用する方法を決定します。 一般に信じられていることとは反対に、油と水は互いに反発しません。 それらの最も基本的な特性を見ると、それらが分離する理由がわかります。
分子の極性と非極性
水と油の相互作用は、水分子の電荷に起因します。 水分子には2つの水素原子と1つの酸素原子が含まれているため、その学名は「H20」です。 水素原子は 分子の一方の端に正の電荷があり、酸素原子がもう一方の端に負の電荷を放出します 側。 このため、科学者は水分子を「極性」とラベル付けしています。 油分子は電荷を含まないため、無極性です。
分子の魅力
負の電荷を持つ原子は、正の電荷を持つ原子を引き付けます。 したがって、ある水分子の端にある負に帯電した酸素原子は、別の水分子の端にある正に帯電した水素原子を引き付けます。 それらは「水素結合」と呼ばれる接続を作成します。 水分子は電荷を帯びているため、油分子は他の油分子よりも水に対して強い引力を示します。 これが、油を少量水に落とすと薄い膜を作る傾向がある理由です。 油分子は、互いに付着した油分子の固い球を作るのではなく、広がって水に付着しようとします。
水分子がくっつく
水分子は極性があるため、油分子よりも互いに強い引力を持っています。 油分子は水に接続しようとしますが、水分子を結合する水素結合は強すぎて水に入れることができません。 水面を横切って引っ張られると、各油分子が水に付着しようとするため、油は1分子の厚さの層まで伸びます。 水中で振ると、水分子をつなぐ結合が壊れて入りにくいため、油分子が別々のボールになります。
なぜ油が水に浮くのか
水分子は油分子を相互にリンクさせないため、油は水の中心から押し出されます。 真ん中に石油が入った水瓶はありません。このシナリオを可能にするために、水分子は分離しません。 水分子は油分子よりも密度が高く、重量が大きいことを意味します。 軽いのでオイルが上に上がります。 攪拌すると、油と水は常に油を上にして再び分離します。