1. Rebond initial :Lorsqu'une goutte d'huile est introduite dans le gradient eau/éthanol, elle subit dans un premier temps un effet de rebond. En effet, l’huile est moins dense que l’eau et l’éthanol et flotte donc à la surface du gradient. La tension superficielle du mélange d’eau et d’éthanol crée une barrière qui empêche le pétrole de couler immédiatement.
2. Dégradé de densité :Lorsque la goutte d'huile repose à la surface, elle commence à interagir avec les molécules d'eau et d'éthanol. Les molécules d’éthanol se diffusent progressivement dans la goutte d’huile, provoquant une augmentation de sa densité. La goutte d’huile plus dense devient plus sensible à l’attraction gravitationnelle.
3. Gradient de tension superficielle :Simultanément, la tension superficielle du mélange eau/éthanol varie le long du gradient. La tension superficielle est généralement plus faible dans les zones à plus forte concentration d’éthanol. À mesure que la goutte de pétrole se déplace le long du gradient, elle rencontre des régions de tension superficielle plus faible. Cette tension superficielle réduite affaiblit la barrière qui empêchait le pétrole de couler.
4. Tomber au fond :Finalement, l'effet combiné de l'augmentation de la densité et de la diminution de la tension superficielle fait que la goutte d'huile dépasse la force de flottabilité. La goutte d’huile devient plus dense que le liquide environnant et franchit la barrière de tension superficielle. En conséquence, il tombe dans le pot du bas, là où la concentration d’éthanol est la plus élevée et où la densité du liquide est la plus proche de celle de l’huile.
En résumé, le rebond de la goutte d’huile et sa chute éventuelle vers le fond du pot sont déterminés par le gradient de densité et le gradient de tension superficielle au sein du mélange eau/éthanol. La goutte flotte initialement en raison de sa densité plus faible et de la barrière de tension superficielle, mais à mesure qu'elle interagit avec le gradient, sa densité augmente tandis que la tension superficielle diminue, la faisant couler et se déposer au fond.