油和水不能互溶,仅限于纯水和纯油不能互溶,但是如果包含有其他的物质的话,情况就不一定了。
比如碗中的油渍,一般我们是如何洗掉的呢?加洗洁精。为什么加了洗洁精后,就很容易洗掉油渍了呢?那是因为洗洁精中有类叫做表面活性剂的物质,将油渍“加溶”到了水中。
什么是表面活性剂:
表面活性剂通常是一类具有两亲性的分子。所谓两亲性,指的是同时具有亲水性和亲油性。亲水性是指的极性基团,容易与水分子形成氢键,比如羟基或者具有电荷;亲油性是指的非极性基团,憎水,比如CH链。
而在表面活性剂中,一般一端是亲水的,一端是亲油的。比如在下图中的十二烷基硫酸钠(SDS)中,左端就是亲油端(有些地方叫做疏水端),右端就是亲水端。
当仅有极少量的表面活性剂在水中时,它们会富集在水溶液的表面——因为表面活性剂中的亲油基团倾向于远离水。这时候,它们会在水溶液表面,并且亲水端在水中,而亲油端指向空气。
而当表面活性剂达到一定的浓度CMC时(CMC:临界胶束浓度),表面活性剂会在水中形成分子有序结构。这是因为此时水溶液表面已经全被占据,必须有一些表面活性剂在水中;但是另一方面,依然要保证疏水端远离水。所以这时候就会形成胶束之类的结构。
那么此时,由于水溶液中这些胶束的存在,实际上水中存在一些亲油的位点的!就是这些胶束的中心——疏水内核。那么,一些有机分子,比如油,在具有胶束的溶液中溶解度将会大幅增加!这就是表面活性剂的加溶作用。比如2-硝基二苯胺在水中难溶,但是在月桂酸钾(一种表面活性剂)溶液中,当达到CMC后溶解度飙升。
小结:油水不能互溶,只是纯油和纯水不能互溶。但是,如果还有表面活性剂存在,并且达到了一定的浓度(CMC),那么油是可以被加溶到水中的。
那么,汤中是否存在这样的表面活性剂呢?
在熬汤的过程中,食材中的蛋白质和磷脂会逐渐被煮出来。蛋白质和磷脂,都是同时具有亲水基团和疏水基团的物质,所以它们是可以充当表面活性剂的作用的。
总结:在熬汤的过程中,由于食材中的蛋白质和磷脂溶入水中充当了表面活性剂的角色,使得油得以被加溶。
最后推荐几个阅读材料:
首先是技术型吃货钱程大V的文章。注意在食品科学中,一般用“乳化剂”这个称谓代替“表面活性剂”。
其次是赵国玺老师的《表面活性剂作用原理》一书。这是一本非常经典的界面化学领域的教材。
然后是北京大学黄建滨老师的界面化学课件
还有该经典教材,不过我暂时还没有读过
你知道“太阳附近没有氧气”,“人是怎么死的”还用说么,不考虑太阳,人也会窒息而死呀。
NASA研究认为,暴露在太空中的人约能存活90秒,最初9~11秒里可以保持清醒,在30秒内获救基本不会受到永久伤害。主要死因是减压导致的缺氧损伤,而不会“身体爆裂”或“血液沸腾”或“冻死”。
如果你将人送到水星轨道附近、套着宇航服扔出舱外,在呼吸有保障的情况下,现有宇航服的散热系统无法抵抗那里强烈的太阳辐射,人会因体温过高、多项生理功能障碍而热死。如果距离太阳更近一些,宇航服和人体会在高温下熔化、沸腾、汽化、分解。即使不考虑维持人的呼吸所需的氧气,人体也不会在太阳“附近”持续存在。
如果你将这个倒霉的人放在距离太阳有够近的地方,在失压杀死他之前,他就被太阳烤得外焦里柴了。