우리 서로 어울리지 않아! 물과 기름

서론

주방에서 물과 식용유를 섞어보려고 해도 좀처럼 잘 섞이지 않는 모습을 볼 수 있습니다. 또한 바다에서 원유 유출 사고 등으로 바다에 기름이 유출되면 바닷물과 섞이지 않고 표층에 둥둥 떠다니는 모습을 볼 수 있습니다. 이처럼 물과 기름은 잘 섞이지 않는데, 왜일까요? 이번에는 우리 서로 잘 어울리지 않아! 물과 기름에 대해 알아보겠습니다.

 

물과 기름

물은 극성 분자인데, 극성은 전기적으로 부분적인 양극(+)과 음극(-)을 가지고 있다는 것을 의미합니다. 물 분자는 수소와 산소 원자가 결합한 구조인데 수소 원자에서 상대적으로 양극을 띄며 산소 원자에서 상대적으로 음극을 띕니다. 그래서 서로 다른 물 분자는 불안정한 상태에서 안정된 상태로 돌아가고자 양극인 부분은 음극인 부분을, 음극인 부분은 양극인 부분을 끌어당기는 수소결합을 하게 됩니다. 그래서 서로 더욱더 잘 끌어당기고 있게 됩니다. 반면 기름은 일반적으로 비극성 분자입니다. 기름 분자가 전기적으로 중립을 유지하기 때문에 서로 약한 인력이 작용하고 있습니다. 그런 두 물과 기름은 극성과 비극성을 띄는데, 서로 비슷한 성질을 녹이는 기본원리에 따라 극성 물질은 극성물질과, 비극성 물질은 비극성 물질과 잘 섞이게 됩니다.

물과 기름

물과 기름을 섞으려면?

물과 기름은 일반적인 상황에서는 잘 섞이지 않지만, 몇몇 방법을 이용하면 상호 작용을 통해 섞이게 할 수 있습니다.

첫 번째 방법으로는 유화제를 사용하는 것입니다. 유화제는 물과 기름을 섞어 혼합물을 형성하게 도와주는 물질입니다. 유화제에는 계면활성제, 비누 등이 있습니다. 두 번째 방법으로는 강한 물리적 힘을 사용하는 것입니다. 빠른 속도로 물과 기름을 섞게 되면 물과 기름이 서로 가지고 있는 결합보다 더 강한 힘이 작용하여 이 결합이 끊어지게되어 섞이게 되는 것입니다. 이러한 방법들을 통해 일상생활에서 마요네즈를 만들거나 빨래를 하면서 세제를 통해 기름때를 제거하는 등의 방법들로 일상생활이 더 윤택해질 수 있습니다.