Nors aliejus ir vanduo nesimaišo ir natūraliai išsiskirs, gali būti sunku iš tikrųjų pašalinti aliejų iš vandens. Dideli naftos išsiliejimai, tokie kaip tanklaivio „Exxon Valdez“ išsiliejimas 1989 m. Ir „BP Deepwater Horizon“ incidentas 2010 m., Pabrėžia šio klausimo svarbą. Yra keletas įdomių mokslo projektų, pradedant nuo paprastų iki pažangių, kurie iliustruoja skirtingus požiūrius į naftos atskyrimą.
Natūralus išsiskyrimas
Vienas projektas, kurį galite padaryti su aliejumi ir vandeniu, yra parodyti natūralų dviejų skysčių atskyrimą. Įdėkite šiek tiek vandens į skaidrų indą ir įpilkite maistinių dažų, kad atskyrimas būtų aiškesnis. Supilkite šiek tiek aliejaus; tai gali būti kepimo aliejus, variklinis aliejus ar kita rūšis. Aliejus dėl kritimo jėgos iš pradžių gali nukristi į dugną, tačiau jis greitai pakils gulėti ant vandens. Jei uždengsite indą ir apversite jį aukštyn kojomis, aliejus vis tiek pateks į viršų. Šis eksperimentas parodo du mokslinius principus. Visų pirma, vanduo ir aliejus nesimaišo, nes chemiškai jie labai skiriasi. Vanduo yra poliarinis, o tai reiškia, kad kiekviena molekulė turi dalis su mažais teigiamais ir neigiamais elektriniais krūviais. Aliejus yra labai nepolinis, todėl jis mažai maišosi su poliniais skysčiais. Aliejaus tankis yra mažesnis nei vandens, todėl jis natūraliai kyla aukštyn, lygiai taip pat, kaip ore kyla helio balionas.
Emulsijos atskyrimas
Paimkite indą su vandeniu ir aliejumi ir stipriai purtykite. Mišinys taps drumstas ir nebematysite dviejų akivaizdžių sluoksnių. Jūs sukūrėte vadinamąją emulsiją. Emulsija yra aliejaus ir vandens mišinys mažų dviejų skysčių lašelių pavidalu. Kai kurie įprasti maisto produktai yra aliejaus ir vandens emulsijos, pavyzdžiui, salotų padažas. Naftos išsiliejimas banguotame vandenyne gali sudaryti emulsiją, todėl aliejų sunku atskirti. Galite eksperimentuoti su būdais, kaip sulaužyti emulsiją. Tegul jūsų emulsija kurį laiką netrukdo, o aliejus vėl gali sudaryti atskirą sluoksnį. Druskos įmaišymas į mišinį yra vienas iš būdų pagreitinti procesą; druska ištirpsta vandenyje, todėl ji tampa dar poliaresnė ir rečiau maišosi su aliejumi.
Absorbcija
Kitas būdas atskirti aliejų nuo vandens yra aliejaus sugėrimas. Daugelis absorbuojančių medžiagų, kurias naudojame, pavyzdžiui, popieriniai rankšluosčiai, geriau sugeria vandenį, tačiau iš polipropileno pagamintos pagalvėlės veikia priešingai. Taip yra todėl, kad polipropilenas yra nepolinis, kaip ir aliejus, todėl labiau mėgsta sugerti aliejaus sluoksnį. Polipropileno kaladėles galima nusipirkti automobilių prekių parduotuvėse ir kitose prekybos vietose. Galimi eksperimentai gali apimti bandymus, kurios firmos pagalvėlės veikia geriausiai ir kiek laiko reikia sugerti nustatytą kiekį aliejaus.
Temperatūra
Vanduo taps ne toks tankus, kai sušals į ledą, ir tai suteikia mums kitą būdą atskirti aliejų ir vandenį. Nors tai nebūtų praktiška dideliu mastu, galite jį naudoti nedideliu mastu, kad parodytumėte, kaip tankis kinta priklausomai nuo temperatūros. Įdėkite šiek tiek vandens ir aliejaus į įgaubtą indą, pavyzdžiui, į plastikinį dubenį. Aliejus pakils į viršų. Įdėkite indą kelioms valandoms į šaldiklį ir tada išimkite. Dabar konteinerio aliejus bus apačioje, po užšaldyto vandens plokšte, kurią turėtumėte pašalinti, taip atskirdami abu.
Bioremediacija
Keista, bet yra bakterijų, kurios suvalgys išsiliejusius aliejus. Viena iš tokių bakterijų, su kuriomis mokslininkai eksperimentavo, yra Pseudomonas. Sudėtingą, bet patrauklų eksperimentą galima atlikti maišant Pseudomonas kolonijas su skirtingų rūšių aliejų ir maistinių medžiagų bei matydamas, kuriomis sąlygomis bakterijos dauginasi geriausiai normos. Šio tipo eksperimentai visada turėtų būti atliekami atsargiai, nes kai kurios Pseudomonas padermės gali sukelti žmonių ligas.