ทำไมมิเนอรัลออยล์และน้ำไม่ผสมกัน

สรุปง่าย ๆ ว่าน้ำมันแร่และน้ำควรผสมกัน มีทั้งแบบใสและไม่มีกลิ่น อย่างไรก็ตาม หากคุณใส่น้ำมันแร่ลงในขวดโหลแล้วเขย่า น้ำแร่จะไม่ผสมกับน้ำ นั่นเป็นเพราะว่าโมเลกุลของพวกมันไม่ยอมให้ละลาย ไม่ว่าคุณจะเขย่าขวดแรงแค่ไหน คุณอาจเห็นน้ำมันแร่แตกตัวเป็นจุดเล็กๆ แต่น้ำจะไม่ผสมกับน้ำมันแร่

ผู้เชี่ยวชาญด้านวิทยาศาสตร์ คริสโตเฟอร์ เกรย์ซเปรียบเทียบปฏิสัมพันธ์ระหว่างโมเลกุลของน้ำมันและน้ำกับวิธีที่เด็กผู้ชายมีปฏิสัมพันธ์กับเด็กผู้หญิงในช่วงพัก Grayce กล่าวว่า "โมเลกุลของน้ำมันชอบยึดติดกับโมเลกุลของน้ำมันอื่น ๆ มากกว่าที่จะยึดติดกับโมเลกุลของน้ำ"

เว้นแต่ว่าโมเลกุลของน้ำมันจะมีวิธีการรวมตัวกับโมเลกุลของน้ำ ทั้งสองจะไม่ผสมกัน เมื่ออิมัลซิไฟเออร์เช่นสบู่เข้าร่วมกับน้ำและน้ำมัน โมเลกุลของพวกมันจะได้รับบางสิ่งที่เหมือนกันซึ่งช่วยสร้างพันธะ มิฉะนั้น โมเลกุลของน้ำและน้ำมันจะไม่สามารถผสมกันได้ น้ำมันแร่มีโมเลกุลที่ไม่มีขั้วและน้ำมีโมเลกุลที่มีขั้ว

ดร.เคนท์ ซิมมอนส์ ผู้สอนวิชาชีววิทยาที่มหาวิทยาลัยวินนิเพก อธิบายว่าโมเลกุลของน้ำมีปลายทั้งสองข้าง เขาบอกว่าปลายข้างหนึ่งมีประจุบวก และอีกปลายหนึ่งมีประจุลบ โมเลกุลของน้ำเป็นโมเลกุลที่มีขั้ว

การออกแบบขั้วโมเลกุลของน้ำนี้สร้างพันธะที่แข็งแกร่งพอที่จะทำให้แมลงน้ำหนักเบา เช่น สไตรเดอร์น้ำ จะไม่จมขณะเดินบนน้ำ เท้าเล็กๆ ของพวกมันไม่มีน้ำหนักพอที่จะดึงโมเลกุลของน้ำออกจากกัน น้ำหนักที่เบากว่าของน้ำมันแร่จึงมีบทบาทสำคัญในสาเหตุที่ไม่ผสมกับน้ำ พันธะไม่มีขั้วของมันไม่แรงเท่าพันธะขั้วของน้ำ

ศาสตราจารย์ Charles Ophardt จาก Elmhurst College อธิบายว่าความหนาแน่นเป็น “สมบัติทางกายภาพของสสาร” ความหนาแน่นสามารถวัดได้ด้วยความหนักหรือน้ำหนักของสสารโดยปริมาตร ความหนาแน่นของน้ำมันแร่ใกล้เคียงกับน้ำหนักของขั้นบันไดน้ำ มันไม่หนาแน่นพอที่จะดึงพันธะของโมเลกุลน้ำออกจากกัน