Warum bildet Wasser eine Tropfenform, Öl aber nicht?
Wasser bildet Tropfen aufgrund der sehr hohen Oberflächenspannung.
Wasser hat von allen Flüssigkeiten die höchste Oberflächenspannung, nur die von Quecksilber ist noch höher.
Flüssigkeiten folgen der Oberflächenspannung, die Oberflächenspannung bringt die Flüssigkeit dazu eine Kugel zu bilden.
Dafür muss aber die Schwerkraft überwunden werden. Die Schwerkraft neigt dazu, die Oberfläche flach und parallel zum Boden zu machen.
Bei kleinen Tropfen gewinnt die Oberflächenspannung, bei größeren eher die Schwerkraft.
Die Tropfen können größer sein, wenn die Oberflächenspannung größer ist. So haben beispielsweise Regentropfen eine Größe im Bereich von 0,5 mm bis 4 mm.
Die Erklärung ist einfach. Öl oder allgemein Fettstoffe haben eine geringere Oberflächenspannung als Wasser.
Die Oberflächenspannung von Wasser bei 20°C beträgt 72,75 ergs/cm² (oder dyn/cm), während die von Öl 30-35 dyn/cm beträgt.
Öl sollte dann kleinere Tropfen bilden können als Wasser. Tatsächlich wird geschätzt, dass die Größe eines Öltropfens zwischen 0,5 und 200 Mikrometer (0,0005 mm bis 0,2 mm) variiert, viel kleiner als Wassertropfen.
Öl hat eine geringere Dichte als Wasser
(seine Dichte liegt zwischen 0,91 und 0,93 g/cm3) und ist hydrophob ( wassermeidend ),
so dass es auf dem Wasser schwimmt und sich nicht mit ihm vermischt.
Wie oben erwähnt, hat es eine geringere Oberflächenspannung als Wasser. Es kann gezeigt werden, dass es sich dadurch auf der Wasseroberfläche ausbreitet, wenn eine kleine Menge davon auf das Wasser gelegt wird.
Es bildet keine Tropfen.
Das Gegenteil gilt für Wasser.
Wasser neigt dazu, Tropfen auf dem Öl zu bilden, es verteilt sich nicht auf der Oberfläche.
Da es eine größere Dichte hat, sinken die Tropfen in das Öl ein.