Dlaczego olej mineralny i woda nie mieszają się

Łatwo wywnioskować, że olej mineralny i woda powinny dobrze się mieszać. Są klarowne i bezwonne. Jeśli jednak wlejesz trochę oleju mineralnego do słoika z wodą i wstrząśniesz nim, olej mineralny nie zmiesza się z wodą. To dlatego, że ich cząsteczki nie pozwalają im się rozpuścić. Bez względu na to, jak mocno potrząśniesz słoikiem, możesz zobaczyć, jak olej mineralny rozpada się na małe plamki, ale woda nie miesza się z olejem mineralnym.

Ekspert naukowy Christopher Grayce porównuje interakcje między cząsteczkami oleju i wody do interakcji chłopców z dziewczynami podczas przerw. Grayce mówi: „Cząsteczki oleju lubią przyklejać się do innych cząsteczek oleju bardziej niż do cząsteczek wody”.

O ile cząsteczki oleju nie mają sposobu na połączenie się z cząsteczkami wody, te dwie nie będą się mieszać. Kiedy emulgator, taki jak mydło, łączy się z wodą i olejem, ich cząsteczki zyskują coś wspólnego, co pomaga im tworzyć wiązanie. W przeciwnym razie cząsteczki wody i oleju nie mogą się mieszać. Olej mineralny ma cząsteczki niepolarne, a woda polarne.

Dr Kent Simmons, wykładowca biologii na Uniwersytecie Winnipeg, opisuje cząsteczki wody jako mające dwa końce. Mówi, że jeden koniec jest naładowany dodatnio, a drugi ujemnie. Cząsteczka wody to cząsteczka polarna.

Ta polarna konstrukcja cząsteczek wody tworzy wystarczająco silne wiązanie, aby lekkie owady, takie jak stąpające po wodzie, nie zatonęły podczas chodzenia po wodzie. Ich maleńkie stopy nie mają wystarczającej wagi, aby rozdzielić cząsteczki wody. Tak więc lżejsza waga oleju mineralnego odgrywa kluczową rolę w tym, dlaczego nie miesza się z wodą. Jego wiązanie niepolarne nie jest tak silne jak wiązanie polarne wody.

Profesor Elmhurst College Charles Ophardt opisuje gęstość „jako fizyczną właściwość materii”. Gęstość można zmierzyć ciężarem lub wagą materii objętością. Gęstość oleju mineralnego jest zbliżona do masy kroku kroczącego na wodzie; nie jest wystarczająco gęsty, aby rozerwać wiązanie cząsteczki wody.