Kas yra hidrofobinės medžiagos?

Kai kurie žmonės yra laimingi mokykloje chemijos pamokas ne tik nuobodu rašyti kontrolę ir apskaičiuoti molinę masę arba nurodyti valentingumas, bet ir pažvelgti, kaip mokytojas atlieka eksperimentus. Visada per eksperimento sistemą tarsi magija skysčio vamzdelius yra nenuspėjami pokyčiai spalva, ar dar ką nors gali sprogti arba dega gražiai. Galbūt ne taip įspūdinga, bet vis dar įdomi patirtis, kurios naudoja hidrofilinės ir hidrofobinės medžiagos. Beje, kas tai yra ir tai, ką jie yra įdomu?

fizikinės savybės

Chemijos klasę, asocijuotas kitą elementą periodinėje lentelėje, taip pat visų pagrindinių medžiagų, aš esu įsitikinęs, kad ten buvo kalbama apie jų skirtingas savybes. Įskaitant įtakos jų fizines savybes: tankį, bendra valstybės įprastomis sąlygomis, lydymosi ir virimo temperatūra, kietumas, spalva, savitasis elektrinis laidis, šilumos laidumo, ir daugelis kitų. Kartais aš sprendžiami su tokiomis charakteristikomis kaip hidrofobiškumo ar hidrofiliškumą, bet atskirai, kaip taisyklė, jis nesako. Tuo tarpu, ji yra gana įdomi grupė medžiagų, kurios gali būti lengvai susiduriama kasdieniniame gyvenime. Taigi tai yra naudinga sužinoti daugiau apie juos.

hidrofobiškumas

Pavyzdžiai gali būti lengvai paimti iš gyvenimo. Taigi, jūs negalite sumaišyti vandenį su aliejumi - jis yra žinomas visiems. Jis tiesiog netirpsta, bet lieka plaukiojantieji burbuliukai arba plėvelė ant paviršiaus, nes jo tankis yra mažesnis. Bet kodėl ir kas yra daugiau hidrofobinių medžiagų?

Paprastai ši grupė yra riebalų, baltymų ir kai kurių nukleino rūgščių, taip pat silikonų. Medžiagos pavadinimas kilęs iš graikų kalbos žodžių HYDOR - vandens ir Fobas - baimės, bet tai nereiškia, kad molekulės bijo. Tiesiog, jie yra mažai arba netirpsta, jie vadinami ne Polar. Absoliutus hidrofobiškumo neatsitinka, net medžiagų, kurios, atrodytų, nereaguoja su vandeniu, dar sugeria ją, nors pėdsakų. Praktikoje, tokios medžiagos kontaktas su H ₂ O atrodo kaip plėvelę, arba lašelių, arba skystis lieka ant paviršiaus ir laikosi rutulio formą, nes ji turi mažiausią paviršiaus plotą ir saugo minimaliai kontaktą.

Hidrofobinės savybės yra paaiškinta pagal cheminės struktūros įvairiomis medžiagomis. Tai yra susijęs su mažai traukos vandens molekulių, kaip tai atsitinka, pavyzdžiui, angliavandenilių.

hidrofilinės medžiagos

Šios grupės pavadinimas, kaip mes galime lengvai atspėti, taip pat kilęs iš graikų kalbos žodžių. Tačiau šiuo atveju, antrosios dalies philia - meilė, ir tai puikiai apibūdina šių medžiagų į vandenį santykius - visiškas "supratimas" ir puikus tirpumas. Šioje grupėje, kartais vadinamas "Polar" yra paprasti alkoholiai, cukrų, amino rūgštys ir kt. D. Taigi, jie turi šias savybes, nes jie turi didelį energijos potraukį į vandens molekulių. Griežtai kalbant, tiesą sakant, visos medžiagos yra hidrofilinis didesniu ar mažesniu mastu.

amfifilinė

Ir tai įmanoma, kad hidrofobinės medžiagos gali turėti tiek hidrofilinių ir savybės? Pasirodo, taip! Šis medžiagų grupę, pavadintą diphilic arba amfifilinė. Pasirodo, kad vienas ir tas pats molekulė gali turėti savo struktūros, kaip tirpus - poliarinio ir vandeniui nepralaidus - nepolinis elementus. Tokie savybės yra, pavyzdžiui, turi tam tikrų baltymų, lipidų, paviršinio aktyvumo medžiagos, polimerai, ir peptidus. Sąlyčio su vandeniu jie sudaro įvairias supramolekularnych struktūras: monosluoksnių, liposomos, micelių dvisluoksnės membranos, pūslelių, ir tt polinių grupių, šiuo atveju yra orientuotas į skystį ...

Prasmė ir taikymas gyvenime

Be vandens ir aliejaus sąveikos, galima rasti daug įrodymų, kad hidrofobinės medžiagos randami beveik visur. Taigi, švarus paviršius metalų, puslaidininkių, gyvūnų odą, žalumynai augalai, chitino danga iš vabzdžių turėti panašias savybes.

Pobūdžio, abi junginių tipai yra būtinas. Taigi, hydrophiles naudojami transportuoti maistinių medžiagų gyvūnų ir augalų, galutiniai medžiagų apykaitos produktai, taip pat rodomas su biologiniais skysčiais tirpalu. Ne poliariniai medžiagos neturi turėti didelę reikšmę ląstelių membranų formavimas su selektyviniu pralaidumą. Štai kodėl šios savybės vaidina svarbų vaidmenį biologiniuose procesuose.

Pastaraisiais metais mokslininkai kuria naujus hidrofobinių medžiagų, su kuria jūs galite apsaugoti įvairių medžiagų iš drėkinamieji ir užterštumas, tokiu būdu sukuriant net savarankiškai valymo paviršių. Drabužiai, metalo gaminiai, statybinės medžiagos, automobilių stiklo - daug paraiškų. Toliau tyrimas šia tema bus sukelti multifobnyh medžiagų vystymosi, kuris bus už purvo-repelento paviršių pagrindas. Kurdami tokias medžiagas, žmonės gali sutaupyti laiko, pinigų ir išteklių, ir galės sumažinti aplinkos taršą valiklių. Taigi, kad tolesnė plėtra bus naudinga visiems.