Si bien el aceite y el agua no se mezclan y se separarán de forma natural, puede ser difícil eliminar el aceite del agua. Los grandes derrames de petróleo, como el derrame del petrolero Exxon Valdez en 1989 y el incidente de BP Deepwater Horizon en 2010, resaltan la importancia de este problema. Hay varios proyectos científicos interesantes, que van desde sencillos hasta avanzados, que ilustran diferentes enfoques para la separación del aceite.
Separación natural
Uno de los proyectos que puede hacer con el petróleo y el agua es mostrar la separación natural de los dos líquidos Ponga un poco de agua en un recipiente transparente y agregue colorante para alimentos para hacer la separación más obvia. Vierta un poco de aceite; puede ser aceite de cocina, aceite de motor o algún otro tipo. El aceite inicialmente puede caer al fondo debido a la fuerza de la caída, pero se elevará rápidamente para quedar sobre la superficie del agua. Si tapa el contenedor y lo pone boca abajo, el aceite seguirá llegando hasta la parte superior. Este experimento muestra dos principios científicos. En primer lugar, el agua y el aceite no se mezclan porque son muy diferentes químicamente. El agua es polar, lo que significa que cada molécula tiene partes con pequeñas cargas eléctricas positivas y negativas. El aceite es muy apolar, por lo que no se mezcla bien con los líquidos polares. Además, la densidad del aceite es menor que el agua, por lo que se eleva de forma natural, al igual que un globo de helio se eleva en el aire.
Separación de una emulsión
Toma el recipiente que contiene agua y aceite y sacúdalo vigorosamente. La mezcla se volverá turbia y ya no verás dos capas obvias. Has hecho lo que se llama una emulsión. Una emulsión es una mezcla de aceite y agua en forma de pequeñas gotas de los dos líquidos. Algunos alimentos comunes que comemos son emulsiones de aceite y agua, como el aderezo para ensaladas. Un derrame de petróleo en un océano ondulado podría formar una emulsión, lo que hace que el petróleo sea difícil de separar. Puedes experimentar con formas de romper la emulsión. Deje que su emulsión permanezca intacta por un tiempo y el aceite puede volver a formar una capa separada. Agregar sal a la mezcla es una forma de acelerar el proceso; la sal se disuelve en el agua y la hace aún más polar y es menos probable que se mezcle con el aceite.
Absorbancia
Otra forma de separar el aceite del agua es absorber el aceite. La mayoría de los materiales absorbentes que utilizamos, como las toallas de papel, son mejores para absorber el agua, pero las almohadillas hechas de polipropileno funcionan de la manera opuesta. Esto se debe a que el polipropileno es no polar como el aceite, por lo que prefiere absorber la capa de aceite. Las almohadillas de polipropileno se pueden comprar en tiendas de suministros para automóviles y otros puntos de venta. Los posibles experimentos podrían incluir probar qué marca de almohadillas funciona mejor y cuánto tiempo lleva absorber una determinada cantidad de aceite.
Temperatura
El agua se volverá menos densa cuando se congele en hielo y esto nos da otra técnica para separar el petróleo y el agua. Aunque esto no sería práctico a gran escala, puede usarlo en pequeña escala para ilustrar cómo las densidades cambian con la temperatura. Coloque un poco de agua y aceite en un recipiente cóncavo, como un recipiente de plástico. El aceite subirá a la cima. Coloque el contenedor en el congelador por unas horas y luego sáquelo. El contenedor ahora tendrá el aceite en la parte inferior, debajo de una losa de agua congelada que deberías poder eliminar, separando así los dos.
Biorremediación
Extrañamente, hay bacterias que lo eliminarán. come derrames de petróleo. Una de esas bacterias con la que los científicos han experimentado es Pseudomonas. Se puede llevar a cabo un experimento desafiante pero fascinante al mezclar las colonias de Pseudomonas con diferentes tipos de aceites y nutrientes y ver qué condiciones dan las mejores tasas de crecimiento bacteriano. Este tipo de experimento siempre se debe hacer con precaución, ya que algunas cepas de Pseudomonas pueden causar enfermedades en humanos.
