1. Rimbalzo iniziale :Quando una goccia di olio viene introdotta nel gradiente acqua/etanolo, inizialmente sperimenta un effetto di rimbalzo. Questo perché l'olio è meno denso sia dell'acqua che dell'etanolo, quindi galleggia sulla superficie del gradiente. La tensione superficiale della miscela di acqua ed etanolo crea una barriera che impedisce all'olio di affondare immediatamente.
2. Gradiente di densità :Quando la goccia d'olio si deposita sulla superficie, inizia a interagire con le molecole di acqua ed etanolo. Le molecole di etanolo si diffondono gradualmente nella goccia d'olio, facendone aumentare la densità. La goccia di petrolio più densa diventa più suscettibile all'attrazione della gravità.
3. Gradiente di tensione superficiale :Contemporaneamente, la tensione superficiale della miscela acqua/etanolo varia lungo il gradiente. La tensione superficiale è generalmente inferiore nelle aree con una maggiore concentrazione di etanolo. Mentre la goccia di petrolio si muove lungo il gradiente, incontra regioni di minore tensione superficiale. Questa ridotta tensione superficiale indebolisce la barriera che impediva al petrolio di affondare.
4. Cadere verso il basso :Alla fine, l'effetto combinato dell'aumento della densità e della diminuzione della tensione superficiale fa sì che la goccia d'olio superi la forza di galleggiamento. La goccia d'olio diventa più densa del liquido circostante e sfonda la barriera di tensione superficiale. Di conseguenza, cade nel barattolo inferiore, dove la concentrazione di etanolo è massima e la densità del liquido è più vicina a quella dell'olio.
In sintesi, il rimbalzo della goccia d'olio e la sua eventuale caduta sul fondo del barattolo sono determinati dal gradiente di densità e dal gradiente di tensione superficiale all'interno della miscela acqua/etanolo. La goccia inizialmente galleggia a causa della sua minore densità e della barriera di tensione superficiale, ma interagendo con il gradiente, la sua densità aumenta mentre la tensione superficiale diminuisce, facendola affondare e depositarsi sul fondo.