il buon olio di frantoio
a casa tua
L’esperimento fisico/scientifico più popolare, al quale ci si approccia quando si comincia per la prima volta a parlare di fisica, consiste proprio nell’unire acqua e olio e rimanere poi stupefatti dal risultato che questa mescolanza crea. Ebbene sì, acqua e olio evo non si mischiano, anzi formano due fasi nettamente separate.
Ma come è possibile? Perché nella loro fase di separazione l’acqua va sempre sul fondo e l’olio d’oliva risale in superficie?
Per rispondere a questa domanda, facciamo riferimento al principio di Archimede, il quale stabilisce che: “Un corpo immerso in un fluido riceve una spinta verso l’alto pari al peso del volume del fluido spostato”. Questo principio sta alla base del galleggiamento delle navi, è il principio che ci fa sentire più leggeri quando siamo immersi completamente nell’acqua e, se il fluido è l’aria, è anche il principio che fa in modo che i palloncini a elio volino verso l’alto in cielo.
Nel nostro caso però, parlando di mescolanza tra acqua e olio, parliamo di una spinta idrostatica di un liquido rispetto a un altro; infatti, un liquido, in questo esempio l’olio d’oliva extravergine, si pone sopra un altro, l’acqua, quando ha una densità minore.
La densità: cos’è e perché se ne parla?
In termini scientifici la densità di un corpo è definita come “il rapporto fra la massa dello stesso e il volume occupato da tale massa”; sostanzialmente indica quanto le molecole di un oggetto sono vicine fra loro. In parole spicce, più la densità è alta e più un oggetto è pesante e sarà attratto verso il basso dalla forza di gravità, a parità di volume.
La densità dell’olio extra vergine di oliva è minore rispetto a quella dell’acqua quindi l’effetto voluto quando si mescolano i due liquidi è che l’olio evo, risultando più leggero dell’acqua, tende a salire in superfice e a stratificarsi su di essa, piuttosto che sotto.
L’immiscibilità: due fluidi che non si mescolano
La molecola d’acqua assomiglia vagamente ad un magnete, con due poli, uno positivo e uno negativo. Tali molecole vengono chiamate polari, proprio per il fatto di avere due poli opposti; ma, esistono anche molecole che non hanno nessuna carica e sono solitamente neutre, quest’ultime chiamate apolari, sono le molecole dell’olio d’oliva evo.
A questo punto è facilmente intuibile come le molecole di sostanze polari non riescano o possano creare legami con le molecole delle sostanze apolari, cioè proprio non si mischiano.
Nonostante ciò è utile anche ribadire che sostanze affini, ovvero polari con polari e apolari con apolari, riescano invece a mescolarsi; una frase a sunto di tutto potrebbe essere: simile scioglie simile.
Quindi essendo l’acqua e l’olio extra vergine parte di due schieramenti opposti è chiaro il motivo per il quale, una volta mescolate insieme, non si uniranno mai in un unico liquido omogeneo ma noi, scienziati alle prime armi, riusciremo sempre a distinguere dov’è l’olio evo e dov’è l’acqua.
Esperimenti sulla densità da fare a casa
Il materiale occorrente è di facile recupero, ottimo per essere svolto a casa, nei pomeriggi di noia in cui si ricerca quella scintilla di mistero e divertimento che solo la fisica riesce a donare.
Ci serviranno quindi:
I passaggi per attuare questo esperimento fisico sono pochi e semplici:
Oltre a notare come l’acqua scenda verso il basso e l’olio extra vergine salga invece in superficie, verso l’alto, porre attenzione anche al fatto che i due liquidi non si mescolano fra loro ma, invece, rimangono nettamente divisi, a prova di quanto spiegato nel seguente articolo
