Eļļas noplūdes un salātu mērces parāda svarīgu zinātnisku mācību: eļļa un ūdens nesajaucas. Šīs parādības cēloņi attiecas uz mazākajām daļiņām, kas veido katru no šīm vielām. Ūdens un eļļas molekulārā struktūra nosaka to mijiedarbības veidu. Pretēji izplatītajam uzskatam, eļļa un ūdens viens otru neatgrūž. Apskatot to elementārākās īpašības, tiek parādīts, kāpēc tās atdalās.
Molekulu polaritāte un nepolaritāte
Ūdens un eļļas mijiedarbība rodas no ūdens molekulu elektriskā lādiņa. Ūdens molekula satur divus ūdeņraža atomus un vienu skābekļa atomu, tāpēc tās zinātniskais nosaukums ir "H20". Ūdeņraža atomi izstaro a pozitīvs elektriskais lādiņš vienā molekulas galā, un skābekļa atomi atliec negatīvu elektrisko lādiņu otrā pusē. Šī iemesla dēļ zinātnieki apzīmē ūdens molekulas par "polārām". Eļļas molekulās nav lādiņa, tas nozīmē, ka tās ir nepolāras.
Molekulu piesaiste
Atomi ar negatīvu lādiņu piesaista tos, kuriem ir pozitīvs lādiņš. Tātad negatīvi lādēts skābekļa atoms vienas ūdens molekulas galā piesaista pozitīvi uzlādētos ūdeņraža atomus otras beigās. Viņi rada savienojumu, ko sauc par "ūdeņraža saiti". Ūdens molekulu elektriskā lādiņa dēļ eļļas molekulām ir lielāka pievilcība ūdenim nekā citām eļļas molekulām. Tāpēc eļļa, veidojot nelielu daudzumu ūdens, mēdz izveidot plānu kārtiņu. Eļļas molekulas cenšas izplatīties, lai pievienotos ūdenim, nevis izveido stingru eļļas molekulu lodi, kas piestiprināta viens otram.
Ūdens molekulas turas kopā
Polaritātes dēļ ūdens molekulām ir lielāka pievilcība vienam pret otru nekā pret eļļas molekulām. Eļļas molekulas mēģina savienoties ar ūdeni, bet ūdeņraža saites, kas savieno ūdens molekulas, paliek pārāk spēcīgas, lai tās varētu ielaist. Pārvelkot pāri ūdens virsmai, eļļa izstiepsies līdz vienas molekulas biezumam, jo katra eļļas molekula mēģina piesaistīties ūdenim. Ja krata ūdenī, eļļas molekulas veidojas atsevišķās bumbiņās, jo saites, kas satur ūdens molekulas, viegli neplīsīs, lai tās ielaistos.
Kāpēc nafta peld ūdenī
Tā kā ūdens molekulas neļaus eļļas molekulas savienot viena ar otru, eļļa tiek izstumta no ūdens centra. Jūs neatradīsit ūdens burku ar eļļu, kas atrodas vidū - ūdens molekulas neatdalīsies, lai pieļautu šo scenāriju. Ūdens molekulām ir lielāks blīvums nekā eļļas molekulām, kas nozīmē, ka tās sver vairāk. Tā kā tā ir vieglāka, eļļa paceļas uz augšu. Ja maisa, eļļa un ūdens vienmēr atkal atdalās ar eļļu virsū.