Olie en water mengen, hoe zit dat nou precies?

Hygroscopiciteit
Zelfs droge, schone olie kan minuscule hoeveelheden opgelost water bevatten. Opgelost water is enigszins vergelijkbaar met waterdamp in de atmosfeer. Hoewel we weten dat er altijd water in de lucht zit, is het niet zichtbaar in de vorm van condens, mist of regen. Tenminste, als de concentratie laag genoeg is en de temperatuur hoog genoeg. Maar zodra het watergehalte in de atmosfeer toeneemt of de temperatuur daalt, wordt het opgeloste water wel zichtbaar. Daarom begint een koele lentedag vaak met mist of nevel, vooral aan de kust waar de lucht meer water bevat. Bij olie is het niet anders. Olie trekt gemakkelijk kleine hoeveelheden vocht aan. Dit effect wordt ‘hygroscopiciteit’ genoemd. Hygroscopiciteit betekent simpelweg dat het materiaal, in dit geval olie, vocht opneemt. De mate waarin olie vocht opneemt is afhankelijk van een aantal factoren, zoals oliesoort, leeftijd, de additievensamenstelling en de mate van verontreiniging.

Diverse soorten olie
In het algemeen neemt een sterk polaire basisolie meer water op in opgeloste vorm. Daarom zijn sterk polaire basisoliën zoals fosfaattesters aanmerkelijk hygroscopischer en houden ze meer water in de opgeloste fase vast dan olie op petroleumbasis. Verouderde vloeistoffen nemen meer water op in opgeloste vorm (door het bijproduct van de degradatie van basisolie dat sterker polair is) dan de moleculen van de basisolie zelf. Behalve basisolie heeft ook de additievensamenstelling een effect op de aantrekkingskracht van water op de olie. Bij olie waaraan weinig additieven zijn toegevoegd verandert het vermogen van de olie om vocht op te nemen slechts minimaal. Andere vloeistoffen, zoals hydraulische vloeistoffen en transmissieolie, bevatten polaire additieven waardoor ze meer vocht in de opgeloste fase opnemen. Olie met veel additieven, zoals motorolie, heeft een nog grotere aantrekkingskracht op vocht. Met name motoroliën zijn geneigd water te absorberen omdat dit vaak detergerende toevoegingen bevat.

Detergerend vermogen
Detergerende toevoegingen hebben zowel polaire als niet-polaire uiteinden zodat ze als ‘brug’ fungeren en water en olie binden in wat een emulsie wordt genoemd. Een emulsie is het bekende troebele olie-watermengsel dat soms op chocolademelk lijkt. Een stabiele emulsie is een olie-watermengsel dat goed is gemengd en niet geneigd is zich af te scheiden terwijl een instabiele emulsie zich weer scheidt in de olie- en waterfase, vooral bij hoge temperaturen. Oliën met veel additieven kunnen gemakkelijker een stabiele emulsie vormen.

Binnenkort zal ik meer vertellen over de effecten en gevolgen van opgelost vocht in olie.