안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.
물과 기름이 서로 섞이지 않고 분리되는 이유는 두 물질의 분자 구조와 성질의 차이 때문입니다.
물 분자는 극성 분자이고, 기름 분자는 비극성 분자입니다. 극성 분자는 분자 내부의 전하 분포가 불균형하며, 전자를 더 강하게 끌어당기는 원자는 양성극성, 전자를 더 약하게 끌어당기는 원자는 음성극성입니다. 물 분자는 산소 원자가 양성극성을 띄며 수소 원자가 음성극성을 띠기 때문에 극성을 가지게 됩니다. 반면, 기름 분자는 전하 분포가 균일하며, 극성이 없기 때문에 비극성을 가지게 됩니다.
물 분자는 극성 분자이기 때문에 서로 인력을 끌어당기며 서로 붙어있으려는 성질이 있습니다. 이에 반해, 기름 분자는 비극성 분자이기 때문에 물 분자와는 서로 인력을 끌어당기지 않으며, 서로 붙어있으려는 성질이 없습니다. 이렇게 물과 기름이 서로 분리되는 것입니다.