Re: Esperimento "casareccio" con l'olio

From: Soviet_Mario <Soviet_at_MIR.CCCP>
Date: Sun, 20 Apr 2008 14:17:46 GMT

Elio Fabri ha scritto:
> K ha scritto:
>> In un bicchiere d'olio facciamo cadere, ad esempio con una forchetta
>> anch'essa bagnata d'olio, delle goccioline d'olio. Se si fa in modo
>> che le gocce d'olio arrivino non troppo velocemente sulla superficie
>> d'olio, allora si noter� che le gocce rimangono un po' di tempo sopra
>> la superficie senza unirsi ad essa; cio� si vedranno delle goccioline
>> d'olio che galleggiano sulla superficie.
>>
>> Come si spiega questo fenomeno?
>>
>> Naturalmente la prima cosa che viene in mente � la tensione
>> superficiale. Ma quello che non capisco � perch� le molecole della
>> goccia che sono a contatto con la superficie dell'olio non si
>> "immergono" nel bicchiere d'olio, facendo si che la goccia si unisca
>> subito con l'olio?
> Premesse:
> 1) La risposta non la so. Posso solo congetturare.
> 2) Secondo me ci vorrebbe un chimico.

onde stroncare ogni speranza, non mi inserisco in quanto
conoscitore della risposta : non la so nemmeno io ...

> 3) Credo di averlo visto anch'io il fenomeno che dici.
>
> Ed ecco la mia congettura.
> Le molecole dell'olio dovrebbero essere un estere dell'acido oleico,
> che quindi non sono simmetriche, ma hanno due estremita' funzionalmente
> diverse.
> E' quindi possibile che alla superficie libera si presentino tutte
> estremita' di uno stesso tipo, che potrebbero respingere quelle dello
> stesso tipo presenti sulla goccia.
>
> La cosa che mi essere dubbioso della spiegazine e' che credo di aver
> visto qualche volta succedere la stessa cosa anche con l'acqua.

confermo che accade anche con l'acqua (di rubinetto).
Anzi, pi� di una volta, ma non ricordo bene le condizioni al
contorno, ho osservato che un filo d'acqua esiguo e molto
stabile, molto uniforme, che cade in un pelo libero (di che
forma o dimensione non so), produce a volte una
configurazione piuttosto stabile (forse metastabile � la
parola corretta) con TRE, dico esattamente tre gocce d'acqua
praticamente identiche, disposte a 120� e a reciproco
contatto, col filetto che cola dall'alto che si immerge
nell'intestizio centrale tra le tre goccioline. Queste
"galleggiano" sul pelo libero, che talvolta si inflette
lievemente, non so se per il peso delle gocce o la spinta
del filetto fluido dal rubinetto.
Ho anche osservato che per la maggior parte del tempo le tre
gocce entrano in rotazione, spesso nella stessa direzione
dell'acqua nello scarico (che mi pare insegnate voi fisici
sia dovuta alle forze di Coriolis). A volte cmq la
configurazione si ferma, per un po' inverte il moto, poi
riprende a girare nel senso comune. Dopo un po' una delle
gocce viene fagocitata, e quasi subito sono inghiottite
anche le altre due. E' davvero curioso da vedersi, e vorrei
avere annotato meglio le condizioni, quelle che potevo capire.

Circa l'ipotesi di Elio, non so ... Sicuramente calza bene
per sostanze dipolari, tipo i tensioattivi e le micelle, che
se orientate testa contro testa sono repulsive (stessa carica).
Per gli esteri non saprei. Coda con Coda ad es. legano senza
problemi (esiste un antico detto : similia similibus
solvuntur che suggerisce che non sempre estremi omologhi si
odino ... se sono ionici si, ma se non lo sono dipende).

Cmq il discorso dell'ordinamento potrebbe comunque essere
salvato in buona parte, almeno imho.
Almeno se si assume che lo stato liquido di certe molecole
mantenga una certa frazione dell'ordine del solido
(nell'acqua liquida si conserva ben pi� di met� dei legami H
del ghiaccio, con una sorta di micro-ordine locale, almeno a
cortissimo raggio, e tra le lunghe catene dell'olio presumo
che ci sia ancor pi� ordine, con un certo allineamento, tipo
nematic-crystal anche se non cos� marcato). Ora ogni
porzione di liquido si � gi� ottimizzata, facendo in modo di
massimizzare le interazioni attrattive al suo interno
(superfici incluse), e non definirei del tutto isotropo
l'orientamento nei pressi delle superfici stesse.
Per la fusione, alla ricerca di un nuovo minimo energetico
globale, ci vorrebbe innanzitutto un riassestamento delle
molecole superficiali, che forse costa qualcosina in termini
energetiti da anticipare, salvo poi essere restituiti.

Potrebbe trattarsi di una certa riluttanza a ristrutturare
il micro-ordine locale, che era gi� un minimo di energia

Detto in una maniera un po' diversa, spesso abbiamo, anche
io, una visione del liquido completamente disordinata. A
volte non � del tutto rappresentativa, ma anche quando lo �,
� una visione ben calzante alla massa interna del liquido,
alle molecole che hanno intorni isotropi, ma immagino che
nei pressi della superficie scattino forme di
auto-ordinamento pi� o meno marcate che rendano meno
energeticamente favorevole la fusione di due superfici
libere gi� "ottimizzate" (o persino non favorevole per niente).

Ribadisco che cmq anche questa variazione � soltanto un
tentativo di interpretazione, e non so se e quanto sia
aderente il vero.
ciao
Soviet

> E' vero che l'acqua nn e' mai pura, e chissa' che effetto anno tutte
> le possiibli sostanze disciolte...
>
Received on Sun Apr 20 2008 - 16:17:46 CEST