Hvad er en hydrofob substans?

Nogle mennesker er heldig i skole kemi lektioner på ikke blot kedeligt at skrive kontrol og beregne den molære masse eller angive valens, men også at se på, hvordan læreren udfører eksperimenter. Altid inden for rammerne af forsøget som ved et trylleslag væske i rørene er uforudsigelig skifter farve, eller noget andet kunne eksplodere eller brænde pænt. Måske ikke så spektakulære, men stadig en interessant oplevelse, som anvender hydrofile og hydrofobe stoffer. Af den måde, hvad er det, og hvad de er nysgerrige?

fysiske egenskaber

I kemi klasse, der passerer det næste element i det periodiske system, samt alle de grundlæggende stoffer, jeg er sikker på der var en tale om deres forskellige karakteristika. Herunder påvirke deres fysiske egenskaber: densitet, aggregattilstand under normale betingelser, smelte- og kogepunktet, hårdhed, farve, elektrisk ledeevne, termisk ledningsevne, og mange andre. Nogle gange behandlet jeg med de egenskaber, såsom hydrofobicitet eller hydrofilicitet, men hver for sig, som regel er det ikke siger. I mellemtiden er det ganske interessant gruppe af stoffer, der nemt kan opstå i hverdagen. Så det er nyttigt at lære mere om dem.

hydrofob

Eksempler kan nemt tages fra livet. Så kan du ikke blande vand med olie - det er kendt af alle. Det hænger simpelthen ikke opløses, men forbliver flydende bobler eller film på overfladen, fordi dens massefylde er lavere. Men hvorfor og hvad er de mere hydrofobe stoffer?

Typisk denne gruppe indbefatter fedtstoffer, nogle proteiner og nukleinsyrer, samt siliconer. Stof navn stammer fra det græske ord Hydor - vand og Phobos - frygt, men det betyder ikke, at molekylerne er bange. Simply, de er få eller uopløselige, de kaldes ikke-polær. Absolut hydrofobicitet sker ikke, selv de stoffer, der tilsyneladende ikke reagerer med vand, stadig absorbere det, selv i spormængder. I praksis forekommer kontakt af sådant materiale med en _H2O som en film eller smådråber eller væske forbliver på overfladen og tager form af en kugle, da den har den mindste overfladeareal og giver minimal kontakt.

Hydrofobe egenskaber forklares ved den kemiske struktur af forskellige stoffer. Dette er forbundet med lav tiltrækning til vandmolekyler, som det sker, fx carbonhydrider.

hydrofile stoffer

Navnet på denne gruppe, som vi nemt kan gætte, også kommer fra det græske ord. Men i dette tilfælde, den anden del af filia - kærlighed, og det er helt kendetegner forholdet af disse stoffer til vandet - komplet "forståelse", og en stor opløselighed. I denne gruppe, også kaldet en "polær" omfatter simple alkoholer, sukkere, aminosyrer og så videre. D. følgelig de besidder disse egenskaber, fordi de har høj energi tiltrækning til vandmolekyler. Strengt taget faktisk alle stoffer er hydrofile i større eller mindre grad.

amfifile

Og er det muligt, at den hydrofobe stof kan have både hydrofile og egenskaber? Det viser sig, ja! Denne gruppe af stoffer kaldet diphilic eller amfifil. Det viser sig, at et og samme molekyle kan have i sin struktur som opløseligt - polære og vandafvisende - polære elementer. Sådanne egenskaber er fx, besidder visse proteiner, lipider, overfladeaktive midler, polymerer og peptider. Ved kontakt med vand danner de forskellige supramolekylære strukturer: monolag, liposomer, miceller, dobbeltlag membraner, vesikler etc. De polære grupper i dette tilfælde er orienteret til væsken ...

Betydning og anvendelse i livet

Ud over interaktionen af vand og olie, kan findes mange beviser, at de hydrofobe stoffer findes næsten overalt. Således, ren overflade af metaller, halvledere, og dyrehud, grønne planter, chitin dækning af insekterne har lignende egenskaber.

I naturen, begge typer af forbindelser er afgørende. Således hydrofile anvendes til transport næringsstoffer i dyr og planter, slutprodukterne med stofskiftet vises også med en opløsning af biologiske væsker. Ikke-polære stoffer har stor betydning i dannelsen af cellemembraner med selektiv permeabilitet. Derfor er disse egenskaber spiller en vigtig rolle i biologiske processer.

I de senere år er forskerne at udvikle nye hydrofobe materialer, som du kan beskytte en række forskellige materialer fra befugtning og forurening og dermed skabe endnu selvrensende overflader. Beklædning, metalprodukter, byggematerialer, bil glas - mange applikationer. Yderligere undersøgelse af dette emne vil føre til udvikling af multifobnyh stoffer, som vil være grundlaget for de smudsafvisende overflader. Ved at skabe sådanne materialer, kan folk spare tid, penge og ressourcer, og vil være i stand til at reducere de miljømæssige forurening rengøringsmidler. Så det videre udvikling vil gavne alle.