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 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.
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
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
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.
Die durchschnittliche Dichte von Wasser bei Raumtemperatur ist 1 Gramm pro Kubikzentimeter (g/cm³).
Die durchschnittliche Dichte von Öl bei Raumtemperatur liegt bei etwa 0.92 g/cm³.
Generell verändert sich die Dichte von Flüssigkeiten mit der Temperatur. Bei Erhitzung verringert sich die Dichte, weil sich die Volumenausdehnung bei Erwärmung erhöht.
Öl schwimmt auf Wasser, weil es eine geringere Dichte hat als Wasser.
Ein Objekt mit einer Dichte von 1.2 g/cm³ würde in Wasser sinken, weil es dichter ist als Wasser.
Die Dichte einer Substanz wird berechnet, indem man die Masse durch das Volumen der Substanz teilt (Dichte = Masse/ Volumen).
In der Schifffahrt ist die Dichte des Wassers wichtig, da sie bestimmt, ob ein Schiff schwimmt oder sinkt. Schiffe sind so konstruiert, dass ihre Gesamtdichte niedriger ist als die des Wassers.
Die Einheit der Dichte in SI-Einheiten ist Kilogramm pro Kubikmeter (kg/m³).
Wenn man Öl und Wasser mischt und kräftig schüttelt, bilden sie eine vorübergehende Emulsion. Nach einer Weile trennen sie sich wieder, weil Öl und Wasser sich nicht mischen können aufgrund ihrer unterschiedlichen Dichten und der nichtpolaren Natur von Öl.
Substanzen mit geringerer Dichte als Wasser können für verschiedene Zwecke genutzt werden, wie z.B. zur Herstellung von schwimmenden Materialien (Bojen, Schwimmwesten etc.). Außerdem können sie in der Industrie, um Flüssigkeiten zu trennen oder als Treibmittel in der Lebensmittelindustrie, genutzt werden.