Enquanto o óleo e a água não se misturam e, portanto, se separam naturalmente, pode ser difícil remover o óleo da água. Grandes vazamentos de petróleo, como o derramamento do petroleiro Exxon Valdez em 1989 e o incidente da BP Deepwater Horizon em 2010, destacam a importância deste problema. Existem vários projetos científicos interessantes, desde o simples ao avançado, que ilustram diferentes abordagens para a separação de óleo.

Natural Separation Review

Um projeto que você pode fazer com o petróleo e a água é mostrar a separação natural dos dois líquidos. Coloque um pouco de água em um recipiente transparente e adicione corante para tornar a separação mais óbvia. Deite um pouco de óleo; pode ser óleo de cozinha, óleo de motor ou outro tipo. O óleo pode inicialmente cair para o fundo devido à força da queda, mas ele subirá rapidamente para ficar em cima da água. Se você tampar o contêiner e virar de cabeça para baixo, o óleo ainda irá para o topo. Esta experiência mostra dois princípios científicos. Em primeiro lugar, a água e o óleo não se misturam porque são muito diferentes quimicamente. A água é polar, o que significa que cada molécula tem partes com pequenas cargas elétricas positivas e negativas. O óleo é muito não polar, e é por isso que não se mistura bem com líquidos polares. Além disso, a densidade do óleo é menor do que a da água, então aumenta naturalmente, assim como um balão de hélio se eleva no ar.

Separando uma Emulsão

Pegue o recipiente contendo água e óleo e agitá-lo vigorosamente. A mistura ficará turva e você não verá mais duas camadas óbvias. Você fez o que é chamado de emulsão. Uma emulsão é uma mistura de óleo e água na forma de minúsculas gotículas dos dois líquidos. Alguns alimentos comuns que comemos são emulsões de óleo e água, como molho de salada. Um derramamento de óleo em um oceano ondulado poderia formar uma emulsão, dificultando a separação do óleo. Você pode experimentar maneiras de quebrar a emulsão. Deixe a sua emulsão repousar por algum tempo e o óleo pode novamente formar uma camada separada. Adicionar sal à mistura é uma maneira de acelerar o processo; o sal se dissolve na água e o torna ainda mais polar e menos propenso a se misturar com o óleo.

Absorbance

Outra maneira de separar o óleo da água é absorver o óleo. A maioria dos materiais absorventes que usamos, como toalhas de papel, é melhor para absorver a água, mas as almofadas feitas de polipropileno funcionam da maneira oposta. Isso ocorre porque o polipropileno é não polar como o óleo e assim prefere absorver a camada de óleo. Almofadas de polipropileno podem ser compradas em lojas de autopeças e outros estabelecimentos. Possíveis experimentos poderiam incluir testar qual marca de almofadas funciona melhor e quanto tempo leva para absorver uma quantidade definida de óleo.

Temperatura

A água se tornará menos densa quando congelada em gelo e isso nos dá outra técnica para separar óleo e água. Embora isso não seja prático em grande escala, você pode usá-lo em pequena escala para ilustrar como as densidades mudam com a temperatura. Coloque um pouco de água e óleo em um recipiente côncavo, como uma tigela de plástico. O óleo subirá ao topo. Coloque o recipiente no freezer por algumas horas e retire-o. O recipiente agora terá o óleo no fundo, debaixo de uma placa de água congelada que você deve ser capaz de remover, separando assim os dois. Biorremediação

Estranhamente, existem bactérias que irão coma derrames de óleo. Uma dessas bactérias que os cientistas experimentaram é a Pseudomonas. Um experimento desafiador, mas fascinante, pode ser realizado misturando-se colônias de Pseudomonas com diferentes tipos de óleos e nutrientes e verificando quais condições produzem as melhores taxas de crescimento bacteriano. Esse tipo de experimento sempre deve ser feito com cautela, já que algumas cepas de Pseudomonas podem causar doenças em humanos.