Почему масло и вода не смешиваются ?

Вода и масло не смешиваются из-за их молекулярных свойств. С одной стороны, вода имеет небольшой положительный заряд и притягивается к атомам и молекулам с отрицательным зарядом. Масло является электрически нейтральным веществом и не имеет сродства к воде. Молекулы воды также имеют высокое поверхностное натяжение и сильно притягиваются друг к другу. Для смешивания воды и масла необходим поверхностно-активный посредник.

Так как вода и масло являются несмешивающимися, вода сама по себе не может очистить жирные поверхности. Моющие средства, которые состоят из поверхностно-активных веществ, выполняют две функции, которые помогают смешивать воду и масло. Поскольку вода является полярной молекулой, на ее атомах водорода имеется чистый положительный заряд и чистый отрицательный заряд на его атомах кислорода. Поэтому положительная сторона поверхностно-активного вещества отталкивается водой, а отрицательная сторона притягивается к воде.

Молекула поверхностно-активного вещества более либеральная, чем молекула воды, и уменьшает ее поверхностное натяжение при одновременном слиянии масла и воды. Конец молекулы поверхностно-активного вещества, который притягивает воду, присоединяется к молекуле воды, тогда как конец, который отталкивает воду, присоединяется к молекуле масла.

Полученная смесь представляет собой эмульсию, в которой крошечные капли масла суспендируют в смеси вода-моющее средство, где их можно смыть.

howdoright.ru

Масло и вода все-таки смешиваются — ФМХФ

О том, что вода и масло не смешиваются, знает каждый школьник. Необходима встряска, чтобы преодолеть силы, удерживающие масло вместе. Теперь, возможно, придется переписать учебники. Если сначала удалить всякие газы, растворенные в воде, то масло будет смешиваться с водой без посторонней помощи, утверждает химик Рик Пэшли из Австралийского Национального университета в Канберре.

И хотя многим ученым поверить в это нелегко, Пэшли предоставил самые весомые доказательства. Почему так происходит – непонятно. Химики с нетерпением ждут результатов повторения эксперимента — это поможет разрешить одну из самых сложных загадок химии. Речь идет о так называемой гидрофобной силе дальнего действия, которая заставляет капли масла притягивать друг друга даже на больших расстояниях. Эта сила препятствует рассеиванию нефти в воде, и приводит к тому, что создать водяную эмульсию масла можно только можно только путем встряски и добавления стабилизирующих веществ — как, например, в соусах. И хотя измерить эту силу химикам удавалось бесчисленное множество раз, никто не мог объяснить, как она действует.

Пэшли изучал, как ведут себя капли маслоподобных гидрофобных веществ при разрывании на части, особое внимание обращая на микроскопические полости, появляющиеся на их поверхности. Вода, которая контактировала с воздухом, содержит некоторое количество растворенного газа, и Пэшли предположил, что полости как раз и содержат пузырьки газа, которые «отнимаются» у воды, возможно, все той же гидрофобной силой дальнего действия. Чтобы проверить это предположение, Пэшли удалил из смеси воды и масла весь газ, многократно подвергнув ее замораживанию и оттаиванию с одновременным выкачиванием испаряющегося газа. Полученный результат превзошел все ожидания. «Моему взору предстала спонтанно образовавшаяся эмульсия», рассказал исследователь. Это позволяет считать, что растворенный в воде газ оказывается сопричастен действию гидрофобной силы.

Еще более интересно, что эмульсия не разлагалась, даже если в воду после ее образования вновь закачивался газ. Пэшли предположил, что газ может взаимодействовать с гидрофобной силой наиболее эффективно, только когда капли масла находятся очень близко друг к другу, как бывает в начале процесса образования эмульсии. Когда же смесь уже создана, гидроксильные группы воды, возможно, прикрепляются к поверхности капель масла, делая их одинаково заряженными и мешая им сблизиться друг с другом. Создание подобных эмульсий может иметь большое значение для медицины и химической промышленности.

mipt.ru

Жидкости меняются местами

Этот простой опыт можно провести прямо у себя на кухне. Он замечательно демонстрирует поведение так называемых «несмешивающихся жидкостей», заключенных в одном объёме.

 

Описание опыта

В один стакан мы налили обычную подкрашенную воду, в другой — подсолнечное масло. Используя пластиковую карту, мы установили один стакан поверх другого. При этом верхний стакан (с водой), мы перевернули. Таким образом у нас получилась система: снизу — масло, сверху — вода, а между ними — пластиковая карточка, которая «разделила» эти жидкости. Но что будет, если мы уберём пластиковую карточку? Может жидкости останутся на своих местах? А может начнут смешиваться?

Убираем карточку. Жидкости начали меняться местами: вода стала заполнять нижний стакан, а масло устремилось вверх, на место воды! Вот таким эффектным образом жидкости поменялись местами. При этом, наши жидкости не смешались, т.е. осталась видна чёткая граница, разделяющая масло и воду.

 

Почему это происходит?

Здесь замешаны целых 2 фактора. во-первых, плотность жидкостей. Как известно — менее плотные тела стараются подняться вверх относительно более плотных. Пример: менее плотный горячий воздух всегда поднимается вверх, относительно холодного. Менее плотный пенопласт плавает на поверхности более плотной воды и т.д. В нашем случае, масло имеет меньшую, нежели вода, плотность и стремиться занять верхнее положение. Как бы мы не поворачивали нашу систему из 2-х стаканов, масло всегда будет наверху.

Второй фактор — полярность молекул воды и масла. Молекула воды состоит из полярных молекул. Т.е. такая молекула имеет с одной стороны — положительный заряд, с другой — отрицательный. Как известно, противоположные заряды — притягиваются, а значит и молекулы воды отлично притягиваются друг к другу. Молекулы масла — неполярные, они покрыты «оболочкой» лишь отрицательных зарядов, и такая молекула наотрез отказывается притягиваться в полярной молекуле воды. Именно поэтому вода и масло — не смешиваются. 

В жизни, мы достаточно часто сталкиваемся с явлением несмешивающихся жидкостей. Например, кода пытаемся вымыть жирные руки обычной водой без мыла.

virtuallab.by

Взаимодействие «воды» и «масла»

Коллоидная химия

Взаимодействие «воды» и «масла».

Бытовые примеры

Силы межатомного притяжения. Ковалентная связь.

Полярные и неполярные ковалентные связи.

     Неполярные ковалентные связи

     Полярные ковалентные связи.

     Электроотрицательность

     Молекула воды

     Молекулы углеводородов

     Молекулы дифильных веществ

Межмолекулярные силы. Силы Вандер Ваальса.

     Ориентационные силы. Вода — полярный растворитель.

     Дисперсионные силы. Масла – неполярные растворители.

Расслоение воды и масла.

Гидрофобность и гидрофильность.

Дифильность.

Поверхностно-активные вещества.

     Моющие средства.

     Эмульгаторы.

Взаимодействие жидкости и твёрдых поверхностей. Смачивание.

Бытовые примеры

В обычной бытовой жизни каждый из нас мог быть свидетелем некоторой «антипатии» между водой и маслянистыми жидкостями.

Например, каждый знает, как трудно отмыть жирные руки водой. Без использования мыла это сделать почти невозможно.

Известный факт: если в одной ёмкости смешать воду и масло, то через некоторое время произойдёт их расслоение. Вода, как более тяжёлая жидкость, соберётся в нижней части сосуда, а над ней появится плёнка масла.

Покрытые жиром перья птиц так хорошо отталкивают воду, что даже если птица полностью погрузиться в неё, то вынырнув, ей достаточно будет встряхнуться, чтобы вновь оказаться сухой.

Капли росы на листьях растений – ещё один пример взаимного отталкивания воды и жирной поверхности.

Листья растений покрыты тонкой плёнкой выделяемого ими воска. А воск – жироподобное вещество. Также как и масло, воск не смачивается водой.

Все растворители в химии делят на:

• неорганические (вода, растворы неорганических кислот и их солей) и
• органические (имеющие жирную природу).

А растворяемые вещества делят на:

• водорастворимые и
• жирорастворимые.

Таким образом, мы имеем дело с системным отличием в свойствах двух больших классов соединений, как растворителей, так и растворимых веществ.

Разберёмся, с чем объясняются эти отличия.

Силы межатомного притяжения. Ковалентная связь.

Забегая вперёд, сразу скажем, что причина антипатии воды и масла кроется в принципиально разных силах, действующих между образующими их молекулами.

Но прежде, чем рассматривать межмолекулярные силы, необходимо рассмотреть силы межатомного притяжения. Именно они приводят к возникновению молекул и ответственны за различия межмолекулярных сил.

Сделаем это на примере водорода.

Водород – простейший атом. Он состоит из ядра (протона) и одного электрона, совершающего вращательное движение вокруг ядра.

Как известно, устойчивая молекула может возникнуть только при условии, что её потенциальная энергия меньше, чем суммарная потенциальная энергия образующих её атомов.

Английскому физику Ф. Лондону и работавшему в Англии немецкому физику В. Гейтлеру удалось получить уравнение, позволяющее найти зависимость потенциальной энергии Е системы, состоящей из двух атомов водорода, от растояния r между ядрами этих атомов. (Позднее их расчёты были подтверждены экспериментально.)

При этом оказалось, что результаты расчёта зависят от того, одинаковы или противоположны по знаку спины взаимодействующих электронов.

Спин (от англ. spin — вертеться, вращение) — собственный момент импульса элементарных частиц, имеющий квантовую природу. Спин связан не с движением электрона вокруг ядра, а имеет отношение к.с собственному его состоянию. Для более лёгкого понимания этого понятия часто проводят аналогию с вращением планет вокруг своей оси. В этом случае знак спина будет характеризовать направление вращения.

При совпадающем направлении спинов сближение атомов приводит к непрерывному возрастанию энергии системы. В этом случае для сближения атомов требуется затрата энергии, так что такой процесс оказывается энергетически не выгодным и химическая связь между атомами не возникает.

а — при противоположно направленных спинах. б — при одинаково направленных спинах. r₀ — межъядерное расстояние в молекуле водорода. Е₀ — энергия системы из двух невзаимодействующих атомов.

При противоположно направленных спинах сближение атомов до некоторого расстояния

r₀ сопровождается уменьшением энергии системы. При r = r₀ обладает наименьшей потенциальной энергией, т.е. находится в наиболее устойчивом состоянии. Дальнейшее сближение атомов вновь приводит к увеличению энергии.

Говоря другими словами, если попытаться сблизить атомы водорода на растояние, меньшее, чем r₀, то между ними возникнет сила отталкивания, а если увеличивать расстояние между ними r > r₀, то возникнет сила притяжения, пытающаяся вернуть систему в состояние r = r₀.

Но это и означает, что в случае противоположно направленных спинов атомных электронов образуется молекула Н₂ – устойчивая система из двух атомов водорода, находящихся на определённом расстоянии друг от друга.

Образование химической связи между атомами водорода является результатом взаимопроникновения («перекрывания») электронных облаков, происходящего при сближении взаимодействующих атомов.

Вследствии такого взаимопроникновения плотность отрицательного электрического заряда в межъядерном пространстве возрастает. Положительно заряженные ядра атомов притягиваются к области перекрывания электронных облаков, что приводит к образованию устойчивой молекулы.

Химическая связь в молекуле водорода осуществляется путём образования пары электронов с противоположно направленными спинами, принадлежащей обоим атомам.

Такая двухэлектронная двухцентровая связь называется ковалентной.

Полярные и неполярные ковалентные связи.

Неполярная ковалентная связь

В случае большинства химических веществ, связь между атомами внутри молекул обеспечивается именно ковалентными связями. Но характер этой связи может отличаться.

Если двухатомная молекула состоит из атомов одного элемента, как, например, молекулы Н₂, N₂, Cl₂, и т.д., то каждое электронное облако, образованное общей парой электронов и осуществляющее ковалентную связь, распределяется в пространстве симметрично относительно ядер обоих атомов.

В подобном случае ковалентная связь называется неполярной.

Полярная ковалентная связь

Если же молекула состоит из атомов различных элементов, то общее электронное облако смещено в сторону одного из атомов, так что возникает ассиметрия в распределении заряда.

В таких случаях ковалентная связь назывется полярной.

Электроотрицательность химических элементов

Для оценки способности атома данного элемента оттягивать к себе общую электронную пару пользуются величиной относительной электроотрицательности.

Чем большее количество протонов содержит ядро атома элемента и чем меньше его радиус, тем выше будет его электротрицательность.

Понятно, что чем больше расстояние между ядром атома и его внешним электронным уровнем, тем меньше будет сила притяжения между ними и меньше будет поляризующий эффект.

Причём, если рассмотреть последовательность расположения элементов в периодической системе, то выяснится, что большее влияние на величину электроотрицательности будет оказывать, как раз увеличение радиуса элемента, а не массивность его ядра.

Наиболее электроотрицательные атомы окажутся в верхнем правом углу таблицы Менделеева, а наименее электроотрицательные – в нижнем левом углу.

В направлении, заданном этой диагональю (от Фтора F к Францию Fr) электроотрицательность элементов будет закономерно убывать.

Вот значения относительной элетроотрицательности некоторых элементов:

Относительная электроотрицательность атомов
Н 2,1
Li 0,98	Be 1,5	B 2,0	C 2,5	N 3,07	O 3,5	F 4,0
Na 0,93	Mg 1,2	Al 1,6	Si 1,9	P 2,2	S 2,6	Cl 3,0
K 0,91	Ca 1,04	Ga 1,8	Ge 2,0	As 2,1	Se 2,5	Br 2,8
Rb 0,89	Sr 0,99	In 1,5	Sn 1,7	Sb 1,8	Te 2,1	I 2,6

Молекула воды

Молекула воды является типичным примером молекулы с полярной ковалентной связью. Причём эта полярность выражена достаточно явно. Ведь электроотрицательность кислорода является одной из самых высоких. Больше только у фтора.

Общее электронное облако будет значительно смещено от ядер атомов водорода к ядру кислорода.

Вследствие перераспределения электронной плотности атом кислорода приобретёт избыток отрицательного заряда, а атомы водорода, наоборот, окажутся заряженными положительно.

Похожим образом обстоят дела с молекулами неорганических кислот и их солей. Например, молекулы НCl, HF, NaCl, KCl и пр. представляют собой явно выраженные диполи с положительными и отрицательными полюсами.

Такие молекулярные диполи будут создавать вокуг местные электрические поля и притягивать к себе противоположно заряженные частицы, в том числе противоположно заряженные полюса диполей, таких же как они сами молекул.

Молекулы углеводородов

Молекулы углеводородов состоят из атомов углерода и водорода.

Простейший углеводород – метан СН4. Он открывает гомологический ряд предельных углеводородов. За метаном следуют: этан (С2Н6), пропан (С3Н8), бутан (С4Н10) и т.д.

Вот их структурные формулы:

Углеводороды от СН4 до С4Н10 – газы (при температуре 20°С).

От С5Н12 до С16Н34 – жидкости.

От С16Н34 – твёрдые вещества.

Атомы углеводородов связаны между собой всё той же ковалентной связью. Но в отличие от воды молекулы углеводородов неполярны.

По значениям электроотрицательности атомы водорода и углерода близки:

Водород – 2,1

Углерод – 2,5.

Для сравнения, электроотрицательность кислорода – 3,5.

Таким образом, в молекулах углеводородов электронная плотность крайне незначительно смещена в сторону ядра атома углерода. Такое малое смещение не создаст сколько-то заметных электрических полей, вследствии чего ковалентная связь в молекулах углеводородов будет ближе к неполярной.

Молекулы дифильных веществ

Дифильными называют такие вещества, молекулы которых в своём составе имеют группы, как с полярной, так и с неполярной связью.

Например, в молекуле масляной кислоты имеется полярная группа СООН и неполярный углеводородный хвост:

К дифильным относятся многие органические вещества, например, жирные кислоты, соли жирных кислот, спирты и пр.

Межмолекулярные силы. Силы Вандер Ваальса.

Мы уже рассмотрели действие ковалентных сил, благодаря которым атомы различных веществ образуют молекулы. Теперь рассмотрим силы, определяющие взаимодействие между молекулами.

Силы межмолекулярного взаимодействия, называемые также силами Ван-дер-Ваальса, слабее ковалентных сил, но проявляются на больших расстояниях. В основе их лежит электростатическое взаимодействие диполей, но в различных веществах механизм возникновения диполей различен.

Мы рассмотрим два вида сил Ван-дер-Ваальса: ориентационные и дисперсионные. Различность механизмов действия этих сил приводит к отсутствию взаимодействия между водой и жироподобными веществами.

1. Ориентационное взаимодействие

Если вещество состоит из полярных молекул, например, Н2О, НCl, то в конденсированном состоянии молекулы ориентируются друг по отношению к другу своими разноимённо заряженными концами, вследствие чего наблюдается их взаимное притяжение.

Молекулы воды связываются между собой водородными связями. Этот вид связи, строго говоря, не относят ориентационному типу взаимодействия. Водородная связь занимает промежуточное положение между силами Ван-дер-Ваальса и донорно-акцепорными химическими связями. Водородная связь — форма ассоциации между электроотрицательным атомом и атомом водорода H, связанным ковалентно с другим электроотрицательным атомом. В качестве электроотрицательных атомов могут выступать N, O или F. Водородные связи могут быть межмолекулярными или внутримолекулярными. Мы не будем углубляться в сравнение между собой ориентационных сил и сил, возникающих в случае образования водородных связей. В нашем случае важно, что и те и другие возникают в случае взаимодействия полярных молекул.

Ещё раз повторим, что для того чтобы между молекулами возникли ориентационные силы, эти молекулы должны быть полярными.

Вода и другие полярные растворители удовлетворяют этому требованию. Но неполярные молекулы жироподобных веществ в этом взаимодействии принять участие не могут.

Неполярные молекулы связываются друг с другом при помощи другого механизма, а именно – дисперсионного взаимодействия.

2. Дисперсионное взаимодействие

В атомах и молекулах электроны сложным образом движутся вокруг ядер. В среднем по времени дипольные моменты неполярных молекул оказываются равными нулю. Но в каждый момент электроны занимают какое-то положение. Поэтому мгновенное значение дипольного момента отлично от нуля. Мгновенный диполь создаёт электрическое поле, поляризующее соседние молекулы. В результате возникает взаимодействие мгновенных диполей.

Считается, что дисперсионная энергия не имеет классического аналога и определяется квантовомеханическими флуктуациями электронной плотности.

Как показывает квантовая механика, мгновенные диполи возникают в твёрдых телах и жидкостях согласованно, причём концы соседних молекул оказываются заряженными электричеством противоположного знака, что приводит к их притяжению.

Таким образом, именно дисперсионные силы связывают между собой неполярные молекулы жироподобных веществ.

Расслоение воды и масла

Итак, как мы выяснили, молекулы жирных веществ неполярны. Они связываются друг с другом при помощи дисперсионных сил.

Молекулы воды, наоборот, полярны. Они ориентируются друг по отношению к другу своими разноимённо заряженными концами, вследствии чего наблюдается их взаимное притяжение.

В твёрдой воде (лёд) атом кислорода каждой молекулы участвует в образовании двух водородных связей с соседними молекулами воды согласно схеме выше, в которой водордные связи показаны пунктиром.

В молекуле воды между атомами существует не только ориентационное взаимодействие, но также дисперсионное и индукционное (в этой главе мы не рассматривали индукционнее взаимодействие). Соотношение энергии этих взаимодействий следующее:

Ориентационные – 190 Дж м

Дисперсионные – 74,7 Дж м

Индукционные – 10 Дж м.

Таким образом, в молекуле воды ориентационные силы примерно в 2,5 раза превышают дисперсионные.

Что будет происходить, если смешать воду и масло в одной ёмкости?

Если тщательно перемешать эту смесь, то молекулы воды будут окружены, как себе подобными молекулами, так и молекулами масла.

Между молекулами воды и масла будут действовать дисперсионные силы притяжения. Как вы помните, эти силы в той или иной степени действуют между молекулами любых веществ. Но по своей интенсивности они будут решительно уступать ориентационныи силам, действующим между молекулами воды.

Молекулы масла, в этом случае, окажутся препятствием для молекул воды, желающим воссоединиться. Молекулы масла, при этом, будут вытесняться более энергично взаимодействующими молекулами воды на переферию.

А так как по своему весу масло легче воды, то рано или поздно оно всё окажется в верхней части нашей ёмкости. Произойдёт полное расслоение двух жидкостей.

Тот же самый процесс можно описать в других терминах.

В любой дисперсной системе самопроизвольно будут протекать процессы, направленные на уменьшение потенциальной энергии системы.

В данном случае потенциальную энергию, как правило, называют свободной поверхностной энергией, и она напрямую связана с площадью поверхностей раздела фаз.

Когда вода и масло были перемешаны между собой, площадь раздела фаз была максимальной. Но когда произошло полное раслоение, то площадь раздела фаз стала наименьшей.

Первому состоянию свойственно напряжение. Между разноимённо заряженными диполями воды действуют силы притяжения, обуславливающие относительно высокую потенциальную энергию системы. Но когда жаждующие друг друга разноимённые диполи соединятся – напряжение спадёт, потенциальная энергия системы уменьшится. Каждый получит то, что он хотел.

Гидрофильность и гидрофобность

Гидрофильность

Вещества, молекулы которых содержат в своём составе полярные группы, называют гидрофильными.

Слово гидрофильность происходит от греческих слов hydor — вода и philia – любовь.

Гидрофильность — характеристика интенсивности молекулярного взаимодействия вещества с водой, способность хорошо впитывать воду, а также высокая смачиваемость поверхностей водой.

Причины гидрофильности связаны с наличием в молекулах гидрофилов полярных групп. Между этими полярными группами и полярными группами растворителя возникают ориентационные силы, в результате которых происходит взаимодействие.

Такие вещества являются водорастворимыми, а также могут взаимодействовать с другими полярными растворителями.

Гидрофобность

Гидрофобность – свойство обратное гидрофильности.

Слово гидрофобность происходит от греческих слов hydor — вода и phуbos — боязнь, страх.

Гидрофобность — неспособность вещества (материала) смачиваться водой.

Гидрофобность вещества связана с отсутствием в его молекулах полярных групп. По этой причине они не могут связываться ориентационными силами с молекулами воды и будут вытесняться водой на переферию.

Липофильность и липофобность

К гидрофобным относятся все жирные вещества. Испытывая «стремление» избежать контакта с водой эти вещества в то же время имеют склонность контактировать с другими веществами жирной природы. Эта склонность получила название липофильности.

Липофильность (от греч. lípos — жир и philéo — люблю), проявление сродства к жирам, маслам.

И наоборот, вещества, обладающие гидрофильностью, как правило, избегают контактов с веществами жирной природы. Такое качество получило название липофобности.

Гидрофильность и гидрофобность являются частными случаями лиофильности и лиофобности.

Дифильность

Дифильнось — свойство молекул веществ обладающих одновременно гидрофильными и гидрофобными свойствами.

Дифильность, как уже упоминалось выше, связана с наличием в молекуле вещества, как полярных (гидрофильных) групп, так и неполярных (гидрофобных) групп.

К дифильным относятся многие органические вещества, например, жирные кислоты, соли жирных кислот, спирты и пр.

У дифильных молекул с короткой гидрофобной цепью преобладают гидрофильные свойства, поэтому такие молекулы хорошо растворяются в воде.

С удлинением углеводородной цепи усиливаются гидрофобные свойства молекул и понижается их растворимость в воде.

Поверхностно-активные вещества

Дифильные вещества обладают замечательным качеством. Они являются своего рода «мостиками», при помощи которых становится возможным взаимодействие фаз, до этого «игнорировавших» друг друга.

Действие таких веществ проявляется на поверхности соприкасающихся фаз и приводит к ативности сами вещества фаз, которые до этого момента не взаимодействовали. Возможно, что по этой причине такие вещества называются поверхностно-активными веществами (сокращённо ПАВ).

Благодаря своим качествам ПАВы могут использоваться в составах моющих средств или стабилизаторов эмульсий.

Моющие средства

Моющие средства — вещества или смеси веществ, применяемые в водных растворах для очистки (отмывки) поверхности твёрдых тел от загрязнений.

В моющих средствах ПАВы работают следующим образом.

Молекула ПАВ – это дифильная молекула, имеющая в своём составе, как полярные (гидрофильные) группы, так и неполярные (гидрофобные).

Таким образом, своим гидрофобным хвостом она может взаимодействовать с молекулами загрязнения, а при помощи своей полярной группы связывается с полярной молекулой воды.

Одновременно с этим молекулы ПАВ внедряются в поверхностный слой загрязнения и понижают силы взаимного притяжения между молекулами загрязнения.

Говоря по-другому, молекулы ПАВ положительно адсорбируются в поверхностном слое загрязнения и снижают силы поверхностного натяжения между его молекулами. Это, в свою очередь, облегчает возможность отрыва отдельных кусочков загрязнения от основной его массы. Оторванные части загрязнения уносятся водой.

Самые известные моющие средства – мыла. Мыла представляют собой натриевые и калиевые соли жирных кислот (натриевые – твёрдые, калиевые – жидкие).

Формула мыла СН3(СН2)nCOONa.

Стабилизаторы эмульсий.

Эму́льсия — дисперсная система, состоящая из микроскопических капель жидкости (дисперсной фазы), распределенных в другой жидкости (дисперсионной среде).

Дисперсная фаза и дисперсионная среда – это две фазы жидкостей, имеющих разную природу, и по этой причине, не растворяющиеся один в другом, отторгающие друг друга.

Если уже знакомые нам воду и масло тщательно перемешать друг с другом при помощи миксера, то они образуют дисперсную систему, в которой маленькие частички воды будут соседствовать с частичками масла.

Но эта дисперсная система просуществует недолго. По уже известным нам причинам произойдёт расслоение фаз. Частички воды и масла будут укрупняться, соединяясь с себе подобными. Через некоторое время произойдёт образование двух монолитных фаз: масло вверху, вода внизу. Так что такую систему нельзя назвать дисперсной.

Чтобы дисперсная система состоялась, в её состав добавляют специальные вещества – стабилизаторы эмульсий или эмульгаторы.

Эмульгаторы представляют собой поверхностно активные вещества.

Представим себе эмульсию типа «масло в воде». В такой эмульсии микроскопические капельки масла будут распределены в объёме воды.

Эмульгатор, присутствующий в эмульсии, состоит из молекул дифильной природы. Своими гидрофобными хвостами молекулы эмульгатора будут взаимодействовать с молекулами масла. В результате этого взаимодействия вытянутые молекулы эмульгатора приобретут чёткую ориентацию: гидрофобные хвосты внутрь, полярные группы наружу.

Такое образование, напоминающее свернувшегося ежа, называется мицеллой.

Наружная поверхность мицеллы будет образована полярными (гидрофильными) группами эмульгатора. А эти группы, как мы знаем, могут взаимодействоать с молекулами воды, притягивая к себе противоположно заряженные части этих молекул.

Эта конструкция позволяет эмульсии избежать расслоения и в течение долгого времени сохраняет её стабильной.

Взаимодействие жидкости и твёрдых поверхностей. Смачивание.

Смачивание

Если опустить стеклянную палочку в ртуть и затем вынуть её, то ртути на ней не окажется. Если же эту палочку опустить в воду, то после вытаскивания на её конце останется капля воды.

Этот опыт показывает, что молекулы ртути притягиваются друг к другу сильнее, чем к молекулам стекла, а молекулы воды притягиваются друг к другу слабее, чем к молекулам стекла.

Если молекулы жидкости притягиваются друг к другу слабее, чем к молекулам твёрдого вещества, то жидкость называется смачивающей это вещество. Например, вода смачивает чистое стекло и не смачивает парафин.

Если молекулы жидкости притягиваются друг к другу сильнее, чем к молекулам твёрдого вещества, то жидкость называется несмачивающей это вещество.

Ртуть не смачивает стекло, однако она смачивает чистые медь и цинк.

Вода в виде капли росы не смачивает лист растения, покрытый растительным воском.

Краевой угол

Если на горизонтально расположенную плоскую пластинку из какого-либо твёрдого вещества капнуть жидкость, то капля расположится либо так, как показано на рис. № 1, либо так, как показано на рис. № 2.

В первом случае жидкость не смачивает, а во втором смачивает. Отмеченный на рисунке угол Ө называется краевым углом.

Краевой угол образуется плоской поверхностью твёрдого тела и плоскостью, касательной к свободной поверхности жидкости, проходящеё через точку А, где граничит твёрдое тело, жидкость и газ. Внутри краевого угла всегда находится жидкость.

Для смачивающих жидкостей краевой угол острый, а для несмачивающих – тупой.

Поскольку краевой угол сохранится при вертикальном положении твёрдой поверхности, то смачивающая жидкость у краёв сосуда, в который она налита, приподнимается, а несмачивающаяся – опускается.

Мерой смачивания обычно служит косинус краевого угла, т.е. cos Ө, который положителен для смачивающих жидкостей и отрицателен для несмачивающих.

При полном смачивании cos Ө = 1. В этом случае жидкость растекается по всей поверхности твёрдого тела. Получить на горизонтальной поверхности каплю при полном смачивании нельзя.

Примером полного смачивания служит смачивание стекла водой.

При полном несмачивании Ө = -1. Маленькая капля жидкости на горизонтальной поверхности твёрдого тела в этом случае должна иметь форму шара.

xn—-7sbb4aandjwsmn3a8g6b.xn--p1ai

В кипящую воду можно спокойно налить растительное масло. Если же в кипящее масло капать водой, получаются брызги. Почему

Температура кипения масла больше температуры кипения воды. Попав к кипящее масло, вода тут же испаряется. Масло же в кипящей воде чувствует себя вполне комфортно 🙂

разная температура жидкости!! ! вода нагревается до 100 градусов, масло более 200.

Температура кипения масла намного выше температуры кипения воды. При вливании воды в кипящее масло, происходит взрывное вскипание воды и разбрызгивание смеси давлением водяного пара.

Температура кипения масла на много выше воды! И получается, что вода остужает масло, вот вам и брызги!

я так думаю что плотность воды и масла тоже не на последнем месте. Когда льешь масло, то оно остается на поверхности воды, а когда льешь воду, то она «проваливается» сквозь масло и, соприкасаясь с нагретой поверхностью активно вскипает ; образующийся при этом пар «разрывает» масло за очень короткое время и разбрызгивает его.

touch.otvet.mail.ru

Очень жидкое моторное масло. Почему?

масло темнеет—это хорошо. значит моет грязный мотор. с большим пробегом опасно заливать промывки. может всё г… о пустить по системе. результат непредсказуемый. а так… масло поменять и всё.

все современные масла с моющими присадками. то что оно темное это нормально. промывки вообще глобальное зло.

Бензин из масла весь испаряется в течении 30 секунд после запуска, ДАЖЕ если тачку два дня пытались завести на морозе и в картере его литры…

А тебе надо что бы на морозе его ножом резать можно было? Тогда залей Автол М8.))

Это нормально, что оно капает с щупа, значит не замерзает. Если уровень масла не повышается, с пробегом, значит всё окей, и бензин или антифриз в картер не идут. У меня была проблема, как то заправился дерьмовым бензином, пока доехал до дома, мне 2 уровня масла в картер надавило через кольца. Пришлось менять свечи, масло, фильтр. Сливать бензин. На тему того, что оно почернело это даже хорошо, у меня через 1000 км., тоже масло чернеет хорошо, это означает, что залито нормальное масло и оно моет мотор. Отмыло тебе весь лак с мотора. А прошлое масло значит нифига не мыло. Я проехал 7000 км. на масле Рове, 5/40, как было светлым так и осталось. Потом залил Роснефть, через 1000 км. потемнело. И ещё чуть не забыл, не стоит слишком баловаться промывками, как тут пишут типа раза по 2, да по 15 минут. Если мотор старый, то может быстро придти хана, сальникам и маслосъёмным колпачкам.

Так и должно быть, а чернеет потому что работают моющие присадки, вот если бы оно оставалось светлым, то можно сказать уверенно, что это подделка. Кстати «Лукойл» не хуже, но и дешёвые масла подделывают. Не нужно брать где не попадя, только в проверенных местах.

Если жидкое значит синтетика. Сама фирма газпромнефть масло дешевое и хорошее, третий год лью и доволен

Это наверное минеральное она быстрее темнеет чем синтетика и быстро сжижается

Нормальное зимнее масло. Хуже было бы когда светлым осталось. А так значит свою функцию выполняет. Если есть сомнения, замени конечно. Я себе обычно заливаю ЛУКОЙЛ Авангард Ультра PLUS SAE 10W-40 из promexport.ru, (831) 202-11-22.

Так и должно быть, а чернеет потому что работают моющие присадки, вот если бы оно оставалось светлым, то можно сказать уверенно, что это подделка. Кстати «Лукойл» не хуже, но и дешёвые масла подделывают. Не нужно брать где не попадя, только в проверенных местах.

touch.otvet.mail.ru

почему масло не тонет в воде?

оно легче воды

у него плотность меньше

Плотность воды равна единице, а у масла она меньше, значит, оно легче, вот и плавает на поверхности.

Есть которое тонет. Масла с добавками сульфида молибдена тонут. А вот говно не тонет. Плотность меньше чем у воды.

touch.otvet.mail.ru