灯油と水・・・

質問

少し変な質問かもしれませんが、理解に苦しんでいますので、皆様方のお知恵をお借りしたく質問させていただきます。

ある程度大きなアクリルの容器（縦１５センチ、横１メ－トル５０センチ、深さ６０センチくらいと考えてください）に普通の水道水を半分と、もう半分に、同量の灯油（実験用のもの）をを入れ、蓋をしめきちんと密閉します（空気穴は少しあけておく）このとき、当然、下に水、上に灯油ときれいに、２層に別れています。このとき水に青色を着けておきます。

その状態で、容器の片方をゆっくりと上下させ、この二つの液体の境界に渦巻き状の波を発生させるのですが、それと同時にあぶくも多量に発生します。（この現象については、ある程度理解できます）
そのあぶくは最初のうち、容器の上下をやめると、自然に消滅していき、元のきれいな境界面を保っているのですが、半月ほど断続的に上下を続けてるうち、あぶくが消えなくなり、さらに、境界面付近に、くらげみたいな、半透明の物質を生成しだしました。

そこで私の疑問（質問）なのですが
　1）灯油と水の境界面で渦巻き波を起こしたとき、あぶくが発生するのはわかるのですが、最初のうちは、だまって置いておくと消滅した物が、半月ほど経つと、しずかにしておいても、消えなくなったのはなぜなのでしょうか？
また、このあぶくの正体はなんなのでしょうか？

２）あぶくが消えなくなったのと、時を同じくして出てきた、半透明のくらげみたいな物質の正体はなんなのでしょうか？

長くなって大変恐縮なのですが、是非お知恵をお借りしたく、よろしくお願い致します。なお、もしわからない点がございましたら、ご遠慮なく補足要求をしていただけたら、幸いです。

よろしくお願いします。

回答No.2

nozomi500 · ベストアンサー

よく、観光地のみやげ物でガラスにはいったやつ（波の中にイルカとかヨットとか泳いでいる）がありますが、あれの大きいやつと考えたらいいのでしょうか。

「あぶく」というのは、油の中に水滴が丸くなって転がっている状態でしょうか。私のイメージ（みやげ物の）ではそうなのですが、イメージしているものが違うかもしれません。
水同士が表面張力で丸くなっているのが、他の水滴と出会うと、くっついて大きな水滴になったほうが表面積が小さくなるので、だんだんとまとまって、粒はなくなっていく、と思うのですが、
消えなくなった、というのは、「くっつくのを阻害するものがある」ということになるのでしょう。

2）は、最初の回答のように、エマルジョンでしょう。エマルジョンだと、水と油が混在しているのを拡大してみた場合、水の分子と油の分子がくっついているので、水同士でくっつこうとするところに油の分子が並んでくっつかせない働きをしているのではないか、と想像します。

「水と油」というのは混ざらない代表のように言われますが、灯油の中にも水分は含まれていて、缶がさびることもあるようです。

お礼

ありがとうございました！

装置に関してはnozomi500さんのご想像通りのものです。
ただ、この装置のはその境界に生じる「渦巻き波」を
見る装置なのですが、nozomi500さんの解説で目から
うろこが落ちた思いです。

水と油は完全に分離するものと思い込んでいましたが
実はそうではないのですね！

大変参考になりました！ありがとうございます！