油和水不能混合在一起的原因
水是世界上最好的混合剂, 水比任何其他的液体更易混合, 甚至欢迎更多的物质进入它的怀抱——那就是溶解。因此,水有时被称做万用溶剂。 但是有一系列物质是水厌恶而且必然避开的: 油类。 水甚至不会靠近一滴油去沾湿它,更别提溶解它了。 鸭子的羽毛是油性的, 所以水从鸭背上流开, 甚至鸭子潜水也不会 弄湿羽毛。
分子必须至少有一些共同的特性才能够成功打成一片。 水分子与油分子可说是毫无共同之处。 水是含有三个原子的小型分子:两个氢原子加一个氧原子。另一方面,构成油的大型分子包括许多碳原子与氢原子, 完全没有氧原子。不论场合气氛多热烈,水与油都不太可能相识并且结盟。 油类究竟有什么问题使它们被排斥在世 上最丰富的液体——水的宽广、 美妙世界之外呢?
只要我们明白水为什么是这么多物质的优良溶剂, 我们就知道油类为什么不具备溶在水中的条件了。 纯水与任何液体里的分子都是由一种相互间的吸引力聚在一起的。 如果它们不聚在 一起,分子就会飞进空中,而且液体不再成为液体,它将成为气体。水分子之间的吸引力相当特别。
这是因为水分子是具有极性的:它们像是微小的磁棒, 但它们两端具有的不是南极与北极,而是正电极与负电极,也就是正电 荷与负电荷。 如果把一杯水想象成一杯挤在一起的微小磁石, 可以看出来它们不太有兴趣与任何 不具有磁性的物质混在一起。 磁石只受其他 磁石的吸引, 没错, 磁石受到普通铁块的吸引,那是因为铁块里有无数微小的磁石。 水只会受到由具有电极的原子或分子所 构成物质的吸引,首先是沾湿它,然后包围而 且溶解它。 许多物质符合这个条件而且会与水混合, 可是那些既大又长的油分子毫无具 有极性的东西——没有电极, 所以油绝对不会与水混合。
油分子不具有吸引水分子的物 质。 溶解是最亲密的一种混合。 某一种物质的分子一对一地混合在另一种物质的分子之 间。谈到溶解,我们或许可以说只有物以类聚的东西才可能这么密切地混在一起。 比较不诗意的化学家宁愿说野同类相溶冶,意思是只 有分子与水相似的物质才可能与水混合。 然而油类或与油相似的则不可能。 更进一步扩大, 我们可以预期一种物质如果有可能溶解,它不是溶于油就是溶于水, 不可能两者皆溶。 盐与糖溶于水,汽油、油脂 与蜡溶于油,这绝不会反过来。
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