當兩物質不相溶時，為什麼密度大的在下層，微觀原理怎麼解釋？
比個心，謝謝啦。
我先放一個可能有點顛覆認知的東西，如下圖。
這是我某次實驗中的一杯廢液，可以看出有三層，但都是水溶液，具體成分就不說了，因為涉及到我尚未完成的課題（不回去翻實驗記錄的話我也想不起來）。簡單測了幾次密度，如果我的操作無誤的話，第一層（黃綠色）的密度比第二層（藍色，略有混濁）大 左右。這個狀態並非解釋不了：第一層和第二層間的液面是下凹的，而下凹液面的合張力方向向上，可以把上層液體「托住」。當然這個狀態也非常不穩定：如果靜置的話應該可以維持三天以上，第三天我稍微振蕩了一下，界面迅速瓦解，三層合而為一，然後被我倒了。
下面從一個不太微觀的角度討論一下題主的問題。假設往液體B里扔液體A的小液珠，半徑 ，界面以上、以下部分的高度分別為
；A和B互不相溶，密度
，A和空氣、B和空氣、A和B之間的界面張力分別為
。
取豎直向下為正方向。假設A在B表面無法鋪展，即鋪展係數 ;小液珠在界面上、下部分的曲率半徑分別為
，且都是球的一部分，如果B中壓力不會引起小液珠的體積變化，那麼有這樣兩個關係
，即
。
忽略界面的厚度，那麼小液珠的彎曲外表面產生的凈附加壓力 ，那麼張力的合力
，其中
是A-B界面在水平面上的投影面積。
考慮到小液珠受到的浮力 和重力
，小液珠受到的合外力
。F值為正則小液珠下沉，否則上浮或者漂浮或者懸浮。
當小液珠浸沒在B里（右）時，顯然 ，A密度更大的話，合外力向下，就會下沉。
對於圖中左邊的情況， 。第二三項主要和密度有關，先考慮
，一定有
，所以這種情況下小液珠更多地傾向於下沉；不過可以注意到第一項主要和界面張力有關，有個粗略的規律是界面張力越大則對應的曲率半徑越小。理論上只要
足夠小或
足夠大，在
差距不大，且R較小時，就可能使得F取負值，也就是讓一個密度較大的液珠飄在密度較小的液體表面。
如果 呢？那就很簡單了，即使
足夠大以致於使小液珠產生了下沉的趨勢，一旦小液珠浸沒到B中就會被合外力推回到表面上。
回到最開始放的那個廢液，黃綠色的第一層的上下表面都是下凹的，對「托起」這層液體都是有利的。振蕩之後，界面瓦解，彼此混溶，因為這三層都是水溶液（分層是因為它們的溶質濃度都不低，以致於改變了其中水的性質，或者說其中的水已經不是相同的「水」，沒那麼容易產生相互作用了，而振蕩使得水合成分之間發生碰撞、交換，這些不同的水又可以發生相互作用了）。如果是彼此不互溶的液體，比如前面舉例的A和B，如下圖，這裡不考慮容器壁的影響。
假設 ，並且像左邊一樣分布，振蕩後很容易出現類似右邊的狀況：界面增大，在界面張力的作用下界面由縮回去的趨勢；同時凸出來的界面處上會受到額外的壓強，因為如果以初始界面處為壓強零點，在凸出來的界面上距初始界面深度為h的位置，由A產生的壓強為
，由B產生的壓強為
，當界面張力不足以抵消這部分壓強差時，A就會順著這個凸出來的部分流到底下去。
如果 ，形成右邊的狀態後，界面張力和凈壓強的作用是一致的，都會把凸出來的這部分懟回去。
當然，也可能出現向上凸的部分，情況基本雷同，就不贅述了。
如果要從微觀上討論這個問題的話，那就需要去分析在原子、分子層面，影響液體密度和界面張力的因素都有哪些。太複雜，足夠寫本書了，所以
略。
因為這樣自由能低啊……
反過來的話就會觸發瑞利泰勒不穩定性（R-T不穩定性），系統會迅速失穩直到重新平衡，上下兩層液體位置反轉。
當然如果兩種液體粘性（運動方程中表現為阻尼項）都比較強的話，不穩定性會被抑制，此時密度較高的液體在上的介穩態可以維持一段時間，直到遇到比較劇烈的擾動。
因為R-T不穩定性是微觀不穩定性，所以上述解釋算是微觀層面的解釋（逃
因為有重力。
這個問題看起來很簡單，但是非常有意思！
不相容已經代表不發生反應，甚至來說，也排除了離子化合物的存在，該假設是物質的分子作為基本元素（fundermental elements），類比宏觀的物質來說，就類似一個固體小球什麼的，但是不用管小球內部的東西，這是整個背景的解說。
這裡僅僅考慮重力勢，而不考慮分子之間的范德華力、雙電層力等東西。
由於在靠近地球，這些物質相對於地球重力場的分布，距離無限小，重力場幾乎現象關係，也就是我們常用的常數g=9.81.
這兩個物質不相容，但是同一個物質之間，范德華力是需要考慮的，由於開始你可以設定會混合，那麼同一種物質之間超過了其分子之間的斥力範圍，這時候同種物質之間是相互吸引的，也就是范德華力。
那麼為啥密度大的會在下面呢？由於密度是一種宏觀的單位體積的質量，是宏觀屬性，我給一個新的密度的定義：密度表示的是屬於該物質在該狀態下的化學穩定性量度，也是分子之間距離的一個宏觀表現。這是我給出的傳統密度定義沒有揭示的一個隱藏的內含和條件。
所以過程就清楚了：混合之後，同種分子之間相互吸引會使得不同的物質分離（開始看起來是混勻的混合溶液）；而因為重力作用驅動兩種物質分子，同種物質分子相互吸引，實現運動過程中就分離；同種物質密度大（初始條件）運動之後密度依然大（末尾化學穩定條件），那麼這種密度大的，由於受到的重力場g的作用更多：F=Mg=ρvg。顯然，這個運動過程的末尾，就是沉積在下層了。
用浮力就可以解釋。密度小的流體受密度大的流體的浮力，大於它自身的重力，於是上浮。
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