چرا روغن و آب با هم ترکيب نمي شوند؟

چرا روغن و آب با هم ترکيب نمي شوند؟

بدون شک تا به حال قطرات روغن را بر سطح آب ديده ايد و احتمالا اين سوال برايتان پيش آمده چرا اين دو مايع باهم ترکيب نمي شوند ؟
هر دو مواد آب و روغن مايع هستند ولي ساختار شيميايي آنها با هم متفاوت است . از نظر علم شيمي همه انواع روغن ها زنجيره هاي بلندي از اتم کربن هستند که به اتم هاي هيدروژن متصل هستند . روغن از هيدرو کربن هاي بلند غير قطبي ساخته شده است بدين معنا که آنها نيرو هاي جاذبه کمي را تجربه مي کنند. به بيان ديگر مولکول هاي آب دو قطبي هستند یعنی يک سر اين مولکول بار مثبت دارد و قطب ديگر بار منفي دارد. همچنين مولکول هاي روغن چندين برابر بزرگتر از مولکول هاي آب است .

مخلوط هر دو مايع بستگی به مولکول هاي مشابه موجود درآنهادارد . تفاوت در ساختار مولکول هاي اين دو مايع مهمترين دليل برعدم ترکيب اين دو مايع با هم مي باشد . اين دو مايع متعارف ترين مثال در ميان مايعات مخلوط نشدني مي باشند .

عامل مهم ديگر در ترکيب نشدن اين دو مايع با هم کشش سطحي است. وقتي مولکول هاي آب کنار هم جمع مي شون شبکه اي از پيوند ها ي هيدروژني را تشکيل مي دهندکه نتيجه آن يک کشش سطحي بسيار بالا مي باشد . روغن و آب هر دو کشش سطحي بالايي دارند در حاليکه چسبندگي موجود بين آنها بسيار ضعيف است بنا براين اين دو مايع نمي توانند با هم ترکيب شوند .

آیا تا به حال به سؤال فکر کرده اید که چرا قطرات روغن بر روي سطح آب به صورت مدور در حرکت هستند ؟ اين اتفاق به دليل حضور کشش سطحي است .

مولکول هاي روغن به هم متصل مي شوند به منظور ايجاد خاصيت الاستيکي با کمترين سطح ممکن. با توجه به اين فعل و انفعال ها در مولکول هاي روغن اين مولکول ها قطرات مدوري بر روي سطح آب تشکيل مي دهند .

براي مخلوط شدن دو مايع لازم است پيوند هاي شيميايي موجود بين آنها که مولکول ها را متصل به هم نگه ميدارند شکسته شود و يک مولکول جديد تشکيل شود .پيوند ها ي موجود در مولکول آب بسيار قوي هستند در حاليکه پيوند هاي تشکيل دهنده مولکول روغن ضعيف هستند بنا براين انرزي زيادي نياز است براي در کنار هم قرار دادن اين دو مولکول .

مولکول هايي که مي توانند بار الکتريکي حمل کنند با عنوان هيدروفيبيک ها و يا آب دوست ها نام ميگيرند و در حاليکه مولکول هايي بدون بار الکتريکي هيدرو فيبيک هستند به اين معني که آنها کشش موجود بين مولکول هاي آب را ازدست مي دهند . مولکول هاي روغن هم (که زنجيره بلندي از هيدروکربن ها هستند ) بار الکتريکي را انتقال نمي دهند بنابراين نمي توانند با مولکول هاي آب پيوند برقرار کنند بنابر اين روغن و آب با هم ترکيب نمي شوند .

اما سوالي که به جا مي ماند اين است که چرا مولکول هاي روغن بر روي سطح آب شناور هستند و در آب فرو نمي روند؟ زيرا چگالي روغن از آب کمتر است . اگر چه مي توان از امولسبون براي مخلوط کردن روغن و آب استفاده کرد . اين کار را با اضافه کردن نمک به روغن آزمايش کنيد خواهيد ديد که روغن از سطح آب پايين ميرود و در آب مخلوط خواهد شد .