Oljesøl og salatdressinger viser en viktig vitenskapelig leksjon: Olje og vann blandes ikke. Årsakene til dette fenomenet er knyttet til de minste partiklene som utgjør hver av disse stoffene. Den molekylære strukturen til vann og olje bestemmer måten de samhandler med hverandre på. I motsetning til hva mange tror, avviser ikke olje og vann hverandre. En titt på de mest grunnleggende egenskapene viser hvorfor de skiller seg.
Polaritet og ikke-polaritet av molekyler
Samspillet mellom vann og olje skyldes den elektriske ladningen til vannmolekyler. Et vannmolekyl inneholder to hydrogenatomer og ett oksygenatom, derav dets vitenskapelige navn "H20". Hydrogenatomene avgir a positiv elektrisk ladning i den ene enden av molekylet, og oksygenatomene avgir en negativ elektrisk ladning på den andre side. Av denne grunn merker forskere vannmolekyler som "polare". Oljemolekyler inneholder ikke en ladning, noe som betyr at de ikke er polare.
Attraksjon av molekyler
Atomer med negativ ladning tiltrekker seg de med positiv ladning. Så, det negativt ladede oksygenatomet i enden av ett vannmolekyl tiltrekker seg de positivt ladede hydrogenatomer på slutten av et annet. De skaper en forbindelse kalt en "hydrogenbinding." På grunn av den elektriske ladningen til vannmolekyler viser oljemolekyler en sterkere tiltrekning mot vann enn de gjør mot andre oljemolekyler. Dette er grunnen til at olje har en tendens til å skape en tynn film når den faller i små mengder på vann. Oljemolekylene prøver å spre seg for å feste seg til vann, i stedet for å skape en tett ball med oljemolekyler festet til hverandre.
Vannmolekyler holder sammen
På grunn av polariteten har vannmolekyler en sterkere tiltrekning mot hverandre enn de har mot oljemolekyler. Oljemolekyler prøver å koble seg til vann, men hydrogenbindinger som forbinder vannmolekyler sammen forblir for sterke til å slippe dem inn. Hvis den trekkes over vannoverflaten, vil oljen strekke seg ut til et lag tykkelsen på ett molekyl siden hvert oljemolekyl prøver å feste seg til vann. Hvis de ristes i vann, dannes oljemolekyler i separate kuler fordi bindingene som holder vannmolekyler sammen ikke lett vil bryte for å slippe dem inn.
Hvorfor olje flyter i vann
Siden vannmolekyler ikke slipper oljemolekyler gjennom koblingene til hverandre, blir olje presset bort fra sentrum av vannet. Du vil ikke finne en krukke med vann med olje i midten - vannmolekyler vil ikke skilles for å tillate dette scenariet. Vannmolekyler har høyere tetthet enn oljemolekyler, noe som betyr at de veier mer. Fordi den er lettere, stiger oljen til toppen. Hvis det omrøres, skilles alltid olje og vann igjen med olje på toppen.
