Why don't oil and water mix? - John Pollard

Çeviri: Adel Kuzulu Gözden geçirme: Ozay Ozaydin

Why does salt dissolve in water but oil doesn't?

Tuz suda çözünürken, yağ neden çözünmez?

Well, in a word, chemistry,

Kısa cevap; kimya.

but that's not very satisfying, is it?

Bu tatmin edici bir cevap değil, değil mi?

Well, the reason salt dissolves and oil does not

Tuzun çözünüp yağın çözünmemesinde olduğu gibi

comes down to the two big reasons

herhangi bir olayın

why anything happens at all:

gerçekleşmesinin ardında iki temel sebep var;

energetics

enerji bilimi ve entropi.

and entropy.

Energetics deals primarily

Enerji bilimi temelde

with the attractive forces between things.

maddeler arasındaki çekim gücüyle ilgilenir.

When we look at oil or salt in water,

Sudaki tuz veya yağa baktığımızda;

we focus on the forces between particles

parçaçıklar arasındaki çekime

on a very, very, very small scale,

oldukça küçük bir ölçekte

the molecular level.

moleküler seviyede odaklanırız.

To give you a sense of this scale,

Bu ölçeği söyle açıklayabiliriz;

in one glass of water,

bir bardak suda

there are more molecules

evrendeki bilinen yıldızlardan

than known stars in the universe.

daha fazla molekül var.

Now, all of these molecules are in constant motion,

Bu moleküllerin tamamı sürekli hareket halinde;

moving, vibrating, and rotating.

kıpırdıyor, titriyor ve dönüyor.

What prevents almost all of those molecules

Tüm bu moleküllerin

from just flying out of the glass

bardaktan uçup gitmesini önleyen şey,

are the attractive interactions between molecules.

moleküller arasındaki çekim kuvveti.

The strength of the interactions

between water, itself, and other substances

Su ve diğer maddeler arasındaki bu çekim gücü,

is what we mean when we say energetics.

enerji bilimi derken kastettiğimiz şey.

You can think of the water molecules engaging

Su moleküllerinin sürekli

in a constant dance,

dans ettiğini düşünebilirsiniz.

sort of like a square dance

Sürekli ve gelişigüzel partner değiştiren

where they constantly and randomly exchange partners.

bir grup dansçı gibi.

Put simply, the ability for substances

Basitçe söylemek gerekirse, suyun kendisiyle

to interact with water,

etkileşim dengesini aksatmayacak şekilde

balanced with how they disrupt

how water interacts with itself,

maddelerin suyla etkileşime girebilmesi için

plays an important role in explaining

belli şeylerin suyla neden iyi karıştığını

why certain things mix well into water

bazılarının neden karışmadığını açıklamakta önemli bir rol oynar.

and others don't.

Entropy basically describes

Entropi temel olarak

the way things and energy can be arranged

maddelerin ve enerjinin gelişigüzel harekete bağlı olarak

based on random motion.

düzenlenebilme biçimini tanımlar.

For example, think of the air in a room.

Örneğin, bir odadaki havayı düşünün.

Imagine all the different possible arrangements

Uzayda havayı oluşturan

in space for the trillions of particles

trilyonlarca taneciğin olası tüm farklı dizilişlerini hayal edin.

that make up the air.

Some of those arrangments

Bu dizilişlerin

might have all the oxygen molecules over here

bazılarında oksijen molekülleri şurada

and all the nitrogen molecules over there,

ve nitrojen molekülleri burada,

separated.

ayrılmış olabilir.

But far more of the possible arrangements

Fakat bu olası dizilişlerin ötesinde

have those molecules mixed up with one another.

bu moleküller birbirleriyle karışır.

So, entropy favors mixing.

Yani, entropi karışımı destekliyor.

Energetics deals with attractive forces.

Enerji bilimi çekici güçlerle ilgileniyor.

And so, if attractive forces are present,

Bu yüzden, eğer çekici güçler mevcutsa,

the probability of some arrangements

bazı dizilişlerin olasılıkları

can be enhanced,

geliştirilebilir,

the ones where things are attracted to each other.

şeylerin birbirini çektikleri yerlerdekiler.

So, it is always the balance of these two things

Ne olacağını her zaman

that determines what happens.

bu iki şeyin dengesi oluşturur.

On the molecular level,

Su, moleküler seviyede

water is comprised of water molecules,

iki hidrojen ve bir oksijen atomundan

made up of two hydrogen atoms and an oxygen atom.

oluşan su moleküllerinden oluşur.

As liquid water, these molecules are engaged

Sıvı su olarak bu moleküller

in a constant and random square dance

sürekli ve gelişigüzel bir grup dansında,

that is called the hydrogen bonding network.

buna da hidrojen birleştirme ağı deniyor.

Entropy favors keeping

Entropi, grup dansının

the square dance going at all times.

her zaman devam etmesini destekliyor.

There are always more ways

Su moleküllerinin çizgi dansı yapmasıyla karşılaştırıldığında,

that all the water molecules can arrange

in a square dance,

tüm su moleküllerinin

as compared to if the water molecules

kare dans düzenleyebileceği daha fazla yol

did a line dance.

her zaman var.

So, the square dance constantly goes on.

Kare dans sürekli devam eder.

So, what happens when you put salt in the water?

Peki suyun içine tuz koyarsak ne olur?

Well, on the molecular level,

Moleküler düzeyde,

salt is actually made up of two different ions,

tuz aslında bir tuğla duvarı gibi

chlorine and sodium,

organize olmuş iki farklı iyon,

that are organized like a brick wall.

klor ve sodyumdan oluşur.

They show up to the dance

Dansa, formasyondaki

as a big group in formation

büyük bir grup olarak geliyor

and sit on the side at first,

ve başlangıçta yanda oturuyorlar,

shy and a bit reluctant to break apart

dansa katılmak için

into individual ions to join the dance.

bireysel iyonlara ayrılmaya isteksizler.

But secretly, those shy dancers

İçten içe, bu utangaç dansçılar

just want someone to ask them to join.

birilerinin onları dansa kaldırmasını istiyorlar.

So, when a water randomly bumps into one of them

Bir su, rastgele bunlardan birine çarpıp

and pulls them into the dance away from their group,

onu grubundan uzaklaştırarak dansa çektiğinde giderler.

they go.

And once they go into the dance,

Dansa kalkınca da

they don't come back out.

geri dönmezler.

And in fact, the addition of the salt ions

Tuz iyonlarının eklenmesi

adds more possible dance positions

kare dansa daha fazla

in the square dance,

dans pozisyonu ekler,

so it is favored for them to stay dancing with water.

bu yüzden su ile dans etmeleri tercih edilir.

Now, let's take oil.

Bir de yağı ele alalım.

With oil, the molecules are sort of interested

Yağda, moleküller bir anlamda su ile dans etmekle ilgilenir, bu yüzden

in dancing with water,

so entropy favors them joining the dance.

entropi, dansa katılmalarını destekliyor.

The problem is that oil molecules

Sorun şu ki, yağ molekülleri

are wearing gigantic ballgowns,

devasa balo elbisesi giyiyorlar

and they're way bigger than water molecules.

ve su moleküllerinden çok daha büyükler.

So, when an oil molecule gets pulled in,

Bu nedenle, bir yağ molekülü piste çıktığında,

their size is really disruptive to the dance

boyutları dansa ve suların katıldığı

and the random exchange of partners

rastgele ortak değişimine,

that the waters engage in,

dansın çok önemli bir parçasına

a very important part of the dance.

gerçekten zarar verir.

In addition, they are not great dancers.

Üstelik, pek iyi dansçı da değiller.

The water molecules try to engage

Su molekülleri yağ moleküllerini

the oil molecules in the dance,

dansa dahil etmeye çalışırlar,

but they just keep bumping into their dresses

ama sadece elbiseleriyle çarpmaya

and taking up all the room on the dance floor.

ve dans pistinin tamamını kaplamaya devam ederler.

There are way more ways the waters can dance

Yağ pistten çıktığında suyun dans edebileceği

when the oil gets off the floor,

daha fazla olanak var,

so the waters squeeze out the oil,

bu yüzden sular yağı sıkıştırır

pushing it back to the bench with the others.

ve diğerleriyle birlikte kenara geri iter.

Pretty soon, when a large number of oils

Çok sayıda yağ yan tarafa atıldığında,

have been squeezed over to the side,

suların ne kadar haksız olduğunu

they band together to commiserate

ve grup olarak birbirine yapışmaları

about how unfair the waters are being

gerektiğini paylaşmak için

and stick together as a group.

bir araya gelirler.

So, it is this combination

Moleküller arasındaki etkileşimler

of the interactions between molecules

ve rastgele hareket ettiklerinde,

and the configurations available to them

oluşturdukları dizilimler

when they're moving randomly

karışıp karışmayacaklarını belirler.

that dictates whether they mix.

In other words, water and oil don't mix

Başka bir deyişle, su ve yağ karışmaz,

because they just don't make great dance partners.

çünkü uyumlu dans partnerleri değiller.