Znanstveni projekti o ločevanju nafte in vode

Medtem ko se olje in voda ne mešata in se tako naravno ločujeta, je težko dejansko odstraniti olje iz vode. Velika razlitja nafte, kot sta razlitje tankerja Exxon Valdez leta 1989 in incident BP Deepwater Horizon leta 2010, poudarjajo pomen tega vprašanja. Obstaja več zanimivih znanstvenih projektov, od preprostih do naprednih, ki ponazarjajo različne pristope k ločevanju olja.

Naravna ločitev

Eden od projektov, ki ga lahko naredite z oljem in vodo, je prikaz naravne ločitve obeh tekočin. Dajte nekaj vode v prozorno posodo in dodajte barvilo za hrano, da bo ločevanje bolj očitno. Nalijte nekaj olja; lahko je jedilno olje, motorno olje ali katera koli druga vrsta. Olje se lahko sprva spusti na dno zaradi sile padca, vendar se bo hitro dvignilo, da bo ležalo na vrhu vode. Če posodo zaprete in obrnete na glavo, bo olje še vedno prišlo do vrha. Ta poskus prikazuje dva znanstvena načela. Najprej se voda in olje ne mešata, ker se kemično zelo razlikujeta. Voda je polarna, kar pomeni, da ima vsaka molekula dele z majhnimi pozitivnimi in negativnimi električnimi naboji. Olje je zelo nepolarno, zato se ne meša dobro s polarnimi tekočinami. Pa tudi gostota olja je nižja od vode, zato se naravno dvigne, tako kot se helijev balon dvigne v zraku.

Ločevanje emulzije

Vzemite posodo z vodo in oljem in jo močno pretresite. Zmes bo motna in dveh očitnih plasti ne boste več videli. Naredili ste tako imenovano emulzijo. Emulzija je mešanica olja in vode v obliki drobnih kapljic obeh tekočin. Nekatera pogosta živila, ki jih jemo, so emulzije olja in vode, na primer solatni preliv. Razlitje nafte v valovitem oceanu lahko tvori emulzijo, zaradi česar se olje težko loči. Lahko poskusite z načini za razbijanje emulzije. Pustite, da vaša emulzija nekaj časa nemoteno sedi in olje lahko spet tvori ločeno plast. Dodajanje soli mešanici je eden od načinov za pospešitev postopka; sol se raztopi v vodi, zaradi česar je še bolj polarna in manj verjetno, da se bo pomešala z oljem.

Vpojnost

Drug način ločevanja olja od vode je vpijanje olja. Večina vpojnih materialov, ki jih uporabljamo, na primer papirnate brisače, bolje vpije vodo, blazinice iz polipropilena pa delujejo obratno. To je zato, ker je polipropilen nepolaren kot olje in zato raje absorbira oljno plast. Polipropilenske blazinice lahko kupite v trgovinah z avtomobilsko oskrbo in drugih prodajnih mestih. Možni poskusi bi lahko vključevali preizkušanje, katera blagovna znamka blazinic deluje najbolje in kako dolgo traja, da absorbira določeno količino olja.

Temperatura

Voda postane manj gosta, ko jo zamrznemo v led, in to nam daje še eno tehniko ločevanja olja in vode. Čeprav to v velikem obsegu ne bi bilo praktično, lahko z manjšim pokažete, kako se gostota spreminja s temperaturo. V konkavno posodo damo nekaj vode in olja, kot je plastična posoda. Olje se bo dvignilo do vrha. Posodo za nekaj ur postavite v zamrzovalnik in jo nato vzemite ven. Zdaj bo posoda imela olje na dnu, pod ploščo zmrznjene vode, ki bi jo lahko odstranili in tako ločili.

Bioremediacija

Nenavadno je, da obstajajo bakterije, ki bodo pojedle razlitje nafte. Ena takih bakterij, s katero so znanstveniki eksperimentirali, je Pseudomonas. Izziven, a fascinanten eksperiment lahko izvedemo z mešanjem kolonij psevdomonas z različne vrste olj in hranil ter ugotovitev, kateri pogoji dajejo najboljšo rast bakterij stopnje. Tovrstne poskuse je treba vedno izvajati previdno, saj lahko nekateri sevi psevdomonase pri ljudeh povzročijo bolezen.

  • Deliti
instagram viewer