Hoewel olie en water niet mengen en dus van nature zullen scheiden, kan het moeilijk zijn om de olie daadwerkelijk uit het water te verwijderen. Grote olielozingen, zoals de tankverspilling van Exxon Valdez in 1989 en het BP Deepwater Horizon-incident in 2010, benadrukken het belang van dit probleem. Er zijn verschillende interessante wetenschappelijke projecten, variërend van eenvoudig tot geavanceerd, die verschillende benaderingen van oliescheiding illustreren.

Natuurlijke scheiding

Eén project dat u kunt doen met olie en water is om de natuurlijke scheiding aan te tonen van de twee vloeistoffen. Doe wat water in een doorzichtige bak en voeg kleurstof toe om de scheiding duidelijker te maken. Giet wat olie in; het kan bakolie, motorolie of een andere soort zijn. De olie kan aanvankelijk naar de bodem vallen vanwege de kracht van het vallen, maar deze zal snel stijgen om bovenop het water te liggen. Als je de container afdekt en ondersteboven draait, komt de olie toch naar de top. Dit experiment toont twee wetenschappelijke principes. Allereerst mengen het water en de olie zich niet omdat ze heel verschillend chemisch zijn. Het water is polair, wat betekent dat elk molecuul delen heeft met kleine positieve en negatieve elektrische ladingen. Olie is zeer niet-polair, daarom mengt het niet goed met polaire vloeistoffen. Ook is de dichtheid van olie lager dan die van water, dus stijgt het natuurlijk op, net zoals een heliumballon in lucht stijgt.

Een emulsie scheiden en

Neem de container met water en olie en schud het krachtig. Het mengsel wordt troebel en je ziet geen twee voor de hand liggende lagen meer. Je hebt een emulsie gemaakt. Een emulsie is een mengsel van olie en water in de vorm van kleine druppeltjes van de twee vloeistoffen. Sommige veel voorkomende voedingsmiddelen die we eten zijn emulsies van olie en water, zoals slasaus. Een olieramp in een golvende oceaan kan een emulsie vormen, waardoor de olie moeilijk te scheiden is. Je kunt experimenteren met manieren om de emulsie te verbreken. Laat uw emulsie een tijdje ongestoord staan ​​en de olie kan opnieuw een afzonderlijke laag vormen. Het toevoegen van zout aan het mengsel is een manier om het proces te versnellen; het zout lost op in het water en maakt het nog meer polair en minder waarschijnlijk te mengen met de olie.

Absorptie

Een andere manier om olie van water te scheiden is om olie op te nemen. De meeste absorberende materialen die we gebruiken, zoals papieren handdoeken, zijn beter in het opnemen van water, maar kussens van polypropyleen werken het tegenovergestelde. Dit komt omdat polypropyleen niet polair is zoals de olie en dus de olielaag het liefst absorbeert. Polypropyleen pads kunnen worden gekocht bij auto-winkels en andere verkooppunten. Mogelijke experimenten kunnen het testen van welk merk pads het beste werkt en hoe lang het duurt om een ​​bepaalde hoeveelheid olie te absorberen.

Temperatuur

Water zal minder dicht worden wanneer het bevroren wordt in ijs en dit geeft ons een andere techniek om olie en water te scheiden. Hoewel dit op grote schaal niet praktisch zou zijn, kunt u het op kleine schaal gebruiken om te illustreren hoe dichtheden veranderen met de temperatuur. Doe wat water en olie in een holle houder, zoals een plastic kom. De olie zal naar de top stijgen. Zet de container een paar uur in de vriezer en haal hem dan eruit. De container zal nu de olie op de bodem hebben, onder een plak bevroren water die je zou moeten kunnen verwijderen en dus de twee scheiden.

Bioremediatie

Vreemd genoeg zijn er bacteriën die zullen eet olielozingen. Een van die bacteriën waar wetenschappers mee hebben geëxperimenteerd is Pseudomonas. Een uitdagend maar fascinerend experiment kan worden uitgevoerd door kolonies Pseudomonas te mengen met verschillende soorten oliën en voedingsstoffen en te zien welke condities de beste bacteriële groeisnelheid opleveren. Dit soort experimenten moet echter altijd met de nodige voorzichtigheid worden uitgevoerd, omdat sommige stammen van Pseudomonas bij de mens ziekten kunnen veroorzaken.