質問: なぜ分子量の大きい油が小さい水に浮くのか なぜ油は水に浮くのでしょうか。 油が軽く、水が重いのは経験的に分かります。 しかし分子量は水よりの油ほうが一般的に大きいです。 重さと分子量とは関係がないのでしょうか。 教えて下さい、お願いします。
回答: 水に浮く/浮かないは、原子の重さの問題ではなく、物体としての密度の問題です。 例えば、鉄は水よりも重いですが、鉄で作った船は水に浮きますよね。 船が水に浮くのは、物体の内側に空間を持っており、船単体として見れば、同じ体積の水よりも軽いからなんですよね。 水と油の関係も同じです。油の分子自体は水の分子よりも重いですが、油の分子と分子の間は、水の分子と分子の間よりも広い距離が開いているのです。 その結果、同じ体積に含まれる油分子の数と水分子の数を比べると、油分子の方が少なくなります。 話を単純にして、油分子は1コ2gで、大きさが3立方cm,水分子は1コ1gで大きさが1立方cmだとします。 1リットル(1000立方cm)の容器には、水分子は1000コ入りますが、油分子は333コしか入りません。 1リットルの重さで比べると、油は333×2=666g、水は1000×1=1000gとなります。 その結果として、水と油は混ざりませんから「密度」の高い水は底に沈み、「密度」の低い油は上に浮かぶ、ということになります。