Dichte von Öl und Wasser

Öl ist leichter als Wasser, daher schwimmt es auf dem Wasser

Im Alltag hört man oft “Öl (und damit meinen wir oft Speiseöl) ist “leichter“ als Wasser und schwimmt daher auf dem Wasser”. Hierbei sollten wir bereits berücksichtigen, dass mit dieser Aussage “leichter” nicht das Gewicht gemeint ist, sondern die Dichte der Flüssigkeit. Dennoch entspricht die Aussage den wissenschaftlichen Tatschen.:

Dies können wir mit einem einfachen Experiment beweisen: Wir geben in ein Glas etwas Speiseöl und anschließend Wasser hinzu und im zweiten Versuch geben wir Speiseöl in ein Glas mit Wasser. Dabei beobachten wir immer das gleiche Ergebnis: Wasser und Speiseöl sind zwei (miteinander) nicht mischbare Flüssigkeiten. Daher bilden sich im Glas zwei Schichten aus (eine Wasserschicht und eine Ölschicht). Aufgrund der geringeren Dichte von Speiseöl bildet dabei das Speiseöl immer die obere Schicht und das Wasser die untere Schicht.

Aber nicht jedes Öl schwimmt auf dem Wasser, so gibt es auch Öle (Schweröle wie Teer), die nicht auf Wasser schwimmen , sondern untergehen. In einem solchen Fall schwimmt das Wasser auf dem Öl. Damit wir beurteilen können, ob ein Öl auf dem Wasser schwimmt oder untergeht, müssen wir die Dichte des Öls kennen (oder auch berechnen).

Die Dichtebestimmung von Flüssigkeiten

Die Definition für die Dichte sagt und, dass diese Größe das Gewicht pro Volumen an einer Flüssigkeit angibt. Daher müssen wir (wenn wir die Dichte eines Öls bestimmen wollen) zwei Größen messen. Das Gewicht einer bestimmten Menge an Öl, sowie das Volumen, dass diese Menge Öl einnimmt.

• Im ersten Schritt wiegen wir ein Becherglas (auf dem Becherglas muss sich eine Volumenskala, so dass wir das Volumen ablesen können) mit einer Waage.
• Anschließend gießen wir eine bestimmte Menge an Öl in das Becherglas und lesen das zugegebene Volumen an der Skalierung des Becherglases ab.
• Nun wird das Becherglas mit dem Öl gewogen und die Differenz zwischen (Becherglas mit Öl) und (leeres Becherglas) gebildet.
• Nun berechnen wir die Dichte der Flüssigkeit, indem wir die Masse des Öls durch das Volumen teilen (hierbei gilt: 1 ml = 1 cm³)

In diesem Fall werden wir feststellen, dass die Dichte von Speiseölen unter 1 g/cm³ liegt. Da Wasser eine Dichte von etwa 1 g/cm³ hat, ist (Speise)öl leichter als Wasser und “schwimmt” daher auf dem Wasser

Wann schwimmt Öl auf dem Wasser?

Wie kann man nun beurteilen, ob ein Öl auf dem Wasser schwimmt oder untergeht?
Nachdem wir nun die Dichte des Öls bestimmt haben, können wir diese Frage beantworten

• Ist die Dichte des Öls größer als die Dichte von Wasser (1 g/cm³), dann sinkt das Öl ab.
• Ist die Dichte des Öls kleiner als die Dichte von Wasser (1 g/cm³), dann schwimmt das Öl auf dem Wasser.

Wie wir bei der Bestimmung der Dichte (Dichte = Masse : Volumen) gesehen haben, spielt die Größe der Flüssigkeit bzw. Körpers keine Rolle.

Das viele Öle eine Dichte von etwa 0,8 bis 0,9 g/cm³ haben und (eine kleiner/geringere Dichte als Wasser) mit Wasser nicht mischbar sind, schwimmen Öle auf dem Wasser und gehen nicht unter. Daher ist die Dichte auch eine wichtige Stoffeigenschaft, um Stoffe in einzelne Stoffklassen zu ordnen oder Stoffe zu unterscheiden.