Olejové škvrny a šalátové dresingy demonštrujú dôležitú vedeckú lekciu: Olej a voda sa nemiešajú. Dôvody tohto javu súvisia s najmenšími časticami, ktoré tvoria každú z týchto látok. Molekulárna štruktúra vody a oleja určuje spôsob ich vzájomnej interakcie. Na rozdiel od všeobecného presvedčenia, ropa a voda sa navzájom neodpudzujú. Pohľad na ich najzákladnejšie vlastnosti ukazuje, prečo sa rozchádzajú.
Polarita a nepolarita molekúl
Interakcia vody a oleja je výsledkom elektrického náboja molekúl vody. Molekula vody obsahuje dva atómy vodíka a jeden atóm kyslíka, odtiaľ pochádza aj jej vedecký názov „H20“. Atómy vodíka emitujú a kladný elektrický náboj na jednom konci molekuly a atómy kyslíka vylučujú negatívny elektrický náboj na druhom konci molekuly strane. Z tohto dôvodu vedci označujú molekuly vody ako „polárne“. Molekuly oleja neobsahujú náboj, čo znamená, že sú nepolárne.
Príťažlivosť molekúl
Atómy so záporným nábojom priťahujú tie, ktoré majú kladný náboj. Takže záporne nabitý atóm kyslíka na konci jednej molekuly vody priťahuje kladne nabité atómy vodíka na konci druhej. Vytvárajú spojenie zvané „vodíková väzba“. Kvôli elektrickému náboju molekúl vody majú molekuly oleja silnejšiu príťažlivosť pre vodu ako iné molekuly oleja. To je dôvod, prečo má olej tendenciu vytvárať tenký film, ak kvapká v malom množstve na vodu. Molekuly oleja sa skôr snažia rozprestrieť, aby sa pripojili k vode, a nie vytvárať tesnú guľu molekúl oleja, ktoré sú navzájom spojené.
Molekuly vody sa držia spolu
Kvôli svojej polarite majú molekuly vody voči sebe väčšiu príťažlivosť ako voči molekulám oleja. Molekuly oleja sa pokúšajú pripojiť k vode, ale vodíkové väzby spájajúce molekuly vody zostávajú príliš silné na to, aby ich dovnútra pustili. Ak sa olej pretiahne cez povrch vody, natiahne sa na vrstvu s hrúbkou jednej molekuly, pretože každá molekula oleja sa pokúša pripojiť k vode. Pri pretrepaní vo vode sa molekuly oleja formujú do samostatných guľôčok, pretože väzby, ktoré držia molekuly vody pohromade, sa ľahko nerozbijú, aby ich dovnútra dostali.
Prečo olej pláva vo vode
Pretože molekuly vody neprepustia molekuly oleja vzájomnými väzbami, ropa sa odtlačí od stredu vody. V strede nenájdete pohár vody s olejom - molekuly vody sa nebudú oddeľovať, aby to umožnilo tento scenár. Molekuly vody vykazujú vyššiu hustotu ako molekuly oleja, čo znamená, že vážia viac. Pretože je ľahší, ropa stúpa nahor. Po premiešaní olej a voda vždy znova oddeľte olejom navrchu.