venerdì 5 ottobre 2012

Perché Olio e acqua non si mescolano


Quando vedo gocce di olio galleggiante sull'acqua, a volte, l'olio si presenta come un liquido testardo, che rifiuta di miscelare con acqua. Altre volte, mi chiedo se è l'acqua, deve essere biasimato per non permettere di mescolare l'olio con esso. Forse, sia olio e l'acqua non vogliono mescolare tra di loro o la scienza non li lascia in gel! Diamo un'occhiata a ciò che si ferma esattamente loro di miscelazione.

Sia l'olio e l'acqua sono liquidi, ma le loro composizioni chimiche sono molto diversi l'uno dall'altro. Chimicamente, tutti i tipi di oli sono lunghe catene di atomi di carbonio con atomi di idrogeno legati ad essi. Olio è fatta di lunghi idrocarburi non polari, il che significa che sperimentano deboli forze di attrazione. D'altra parte, molecole di acqua sono dipolare, il che significa che una loro estremità è caricato positivamente, mentre l'altra è caricata negativamente. Inoltre, molecole di idrocarburi sono molto più grandi delle molecole di acqua. La miscela di qualsiasi due liquidi viene attribuita alla natura analoga delle loro molecole. La differenza nelle strutture molecolari di olio e acqua è uno dei motivi principali per cui non si mescolino con l'altro. Essi sono un noto esempio di liquidi immiscibili.

Un altro fattore importante a causa della quale l'acqua e olio non si mescolano, è tensione superficiale. Quando molecole d'acqua si uniscono, formano una rete di legami di idrogeno che si traduce in una tensione superficiale molto alta. Sia l'olio e acqua hanno tensioni superficiali elevate, per cui l'adesione fra loro è debole e non si mescolano. Perché ci sono macchie di olio sulle galleggiante circolare acqua in forma? E 'a causa della tensione superficiale. Le molecole di olio aggrappano tra loro a formare uno strato elastico con la superficie minima possibile. A causa di questa interazione delle molecole di olio, formano goccioline circolari sulla superficie dell'acqua.

Per i due liquidi a mescolare, i legami chimici che tengono le molecole insieme, devono essere rotti e quelli nuovi devono essere formati. I legami tra le molecole d'acqua sono molto forti, mentre i legami tra le molecole del petrolio sono deboli. Quindi, un sacco di energia deve essere consumata nel tentativo di portare l'acqua e molecole di idrocarburi insieme. Questo spiega perché l'olio non si mescola con l'acqua.

Le molecole che trasportano carica sono indicati come idrofilo o amante dell'acqua, mentre le molecole senza accusa sono noti come idrofobo, il che significa che manca l'acqua affinità. Come molecole di idrocarburi (che sono lunghe catene di idrocarburi) non portano carica, non possono legame con l'acqua. Come risultato, olio e acqua non si mescolano.

Ma perché l'olio galleggiante sull'acqua e non annegare in esso? Essa galleggia perché la sua densità è inferiore a quella dell'acqua. Tuttavia, essi possono essere costretti a miscelare con l'aggiunta di un emulsionante a olio e acqua. Un emulsionante è una sostanza che viene utilizzato per provocare l'olio di miscelare con acqua. Provate ad aggiungere sale olio e vedrete l'olio annegamento in acqua. L'aggiunta di un detergente ha anche lo stesso effetto di petrolio e si mescola facilmente con l'acqua. Le molecole detergenti colmare il 'spaccatura' tra le molecole di acqua e olio e consentire loro di mescolarsi con l'altro. L'aggiunta di un emulsionante a olio e acqua dà una miscela stabile.

Una cosa è certa, anche se l'olio e l'acqua non venire a patti con l'altro in condizioni normali, l'acqua è così gentile da lasciare che il galleggiante di petrolio in cima!

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