Mi a hidrofób anyagok?

Valaki az iskolában szerencsésnek tartotta a kémiai órákatcsak írni unalmas szabályozás és kiszámítja moltömegére vagy jelzi vegyérték, hanem nézd meg, hogy a tanár vezeti kísérletek. A kísérlet részeként, mint a varázslat, a próbatestben lévő folyadék a kiszámíthatatlanul megváltozott színt, és valami más is felrobbanhat vagy éghet szépen. Talán nem olyan hatásos, de még mindig érdekes kísérletek, amelyekben hidrofil és hidrofób anyagokat használnak. By the way, mi ez és mit érdekelnek?

Fizikai tulajdonságok

Kémiai órákon, a következő elem elhagyásávalidőszakos tábla, valamint az összes fő anyag, feltétlenül megvitatták különböző jellemzőit. Beleértve a fizikai tulajdonságokat: sűrűség, normál körülmények közötti aggregátumállapot, olvadáspont és forráspont, keménység, szín, elektromos vezetőképesség, hővezetőképesség és sok más. Néha olyan tulajdonságokról beszéltek, mint a hidrofóbitás vagy a hidrofilitás, de külön-külön, általában nem beszélnek róla. Eközben ez egy meglehetősen érdekes anyagcsoport, amely könnyen megtalálható a mindennapi életben. Tehát nem helyénvaló többet megtudni róluk.

Hidrofób anyagok

Példák könnyedén kiválaszthatók az életből.Tehát nem keveredhet vizet és olajat - ez mindenki számára ismert. Egyszerűen nem oldódik fel, de a buborékok vagy a film a felszínen lebegnek, mivel sűrűsége kisebb. De miért és mi más a hidrofób anyagok?

Általában ez a csoport zsírokat tartalmaz, néhányatfehérjék és nukleinsavak, valamint szilikonok. Az anyagok neve a görög szavakból származik, a víz - és a fobos - félelem, de ez nem jelenti azt, hogy a molekulák félnek. Egyszerűen kevés vagy teljesen oldhatatlan, ezeket nem polárisnak is nevezik. Abszolút hidrofobicitás nem következik be, még azok az anyagok is, amelyek látszólag nem kölcsönhatásba lépnek a vízzel, még mindig jelentéktelen mennyiségben adszorbeálják. A gyakorlatban azonban az ilyen anyagok H-vel történő érintkeztetése₂Az O úgy néz ki, mint egy film vagy cseppek, vagy a folyadék a felületen marad és golyó alakú, mivel a legkisebb felületű és minimális érintkezést biztosít.

A hidrofób tulajdonságokat ezen vagy más anyagok kémiai szerkezetével magyarázzák. Ez annak köszönhető, hogy a vízmolekula vonzereje alacsony, mint például a szénhidrogének esetében.

Hidrofil anyagok

A csoport neve, mivel ez már egyszerűhiszem, szintén a görög szavakból származik. De ebben az esetben a philia második része a szeretet, és tökéletesen jellemzi az ilyen anyagok vízzel való kapcsolatát - teljes "kölcsönös megértés" és tökéletes oldhatóság. Ez a csoport, amelyet néha "polárisnak" neveznek, magában foglalja az egyszerű alkoholokat, cukrokat, aminosavakat stb. Ennek megfelelően ilyen tulajdonságokkal rendelkeznek, mivel nagy a vonzereje a vízmolekuláknak. Szigorúan szólva, valójában minden anyag hidrofil vagy nagyobb mértékben.

amfifil

És ez így van, hogy a hidrofób anyagok képesekegyidejűleg hidrofil tulajdonságokkal rendelkeznek? Kiderült, igen! Ezt az anyagcsoportot diphilnek vagy amfifilnek nevezik. Kiderül, hogy ugyanaz a molekula szerkezetében lehet oldható - poláris és víztaszító - nem poláris elemek. Ilyen tulajdonságokkal rendelkeznek például bizonyos fehérjék, lipidek, felületaktív anyagok, polimerek és peptidek. Vízzel való kölcsönhatás során különböző szupermolekuláris struktúrákat alkotnak: egyrétegű, liposzómák, micellák, kétrétegű membránok, vezikulumok stb. A poláris csoportok ezután a folyadékhoz irányulnak.

Érték és alkalmazás az életben

A víz és az olaj kölcsönhatásán kívül megtaláljasok megerősítést nyert, hogy a hidrofób anyagok szinte mindenütt találkoznak. Így a fémek, a félvezetők, valamint az állatok bőrének, a növényi leveleknek, a rovarok kitinikus fedésének tiszta felülete hasonló tulajdonságokkal bír.

Természetben mindkét típusú anyag fontos.Így a hidrofileket az állatok és a növények szervezetében tápanyagok szállítására használják, az anyagcsere végtermékei szintén biológiai folyadékok oldataiból származnak. A nem poláros anyagok nagyon fontosak a szelektív permeabilitású sejtmembránok kialakulásában. Ezért vannak olyan tulajdonságok, amelyek fontos szerepet játszanak a biológiai folyamatok során.

Az elmúlt években a tudósok újabbakat fejlesztenekhidrofób anyagok, amelyek révén különböző anyagokat lehet megvédeni a nedvesedéstől és a szennyeződéstől, így akár öntisztító felületeket is létrehozhat. Ruházat, fémtermékek, építőanyagok, autóüveg - sok alkalmazás. A témakör további tanulmányozása többfóbiás anyagok kifejlesztéséhez fog vezetni, amelyek a piszoktól mentes felületek számára a legfontosabbak lesznek. Az ilyen anyagok létrehozásával az emberek képesek lesznek időt, erőforrásokat és erőforrásokat megtakarítani, valamint lehetőséget biztosítanak a tisztítószerek által a természet szennyezettségének csökkentésére. Így a további fejlesztések mindenki számára előnyösek lesznek.