Apakah yang dimaksudkan dengan bahan hidrofobik?

Sesetengah orang bernasib baik dalam pelajaran kimia sekolah kepada bukan sahaja membosankan untuk menulis kawalan dan mengira jisim molar atau menandakan valens, tetapi juga untuk melihat bagaimana guru menjalankan eksperimen. Sentiasa dalam rangka eksperimen seolah-olah oleh cecair ajaib dalam tiub tidak dapat diduga perubahan warna, atau apa-apa lagi yang boleh meletup atau terbakar baik. Mungkin tidak seperti yang menakjubkan, tetapi masih satu pengalaman yang menarik, yang menggunakan bahan-bahan hidrofilik dan hidrofobik. Dengan cara itu, apa yang ia dan apa yang mereka ingin tahu?

ciri-ciri fizikal

Dalam kelas kimia, lulus elemen seterusnya dalam jadual berkala, serta semua bahan-bahan asas, saya yakin terdapat ucapan mengenai ciri-ciri yang berbeza. Termasuk menjejaskan sifat-sifat fizikal mereka: ketumpatan, negeri agregat di bawah keadaan biasa, lebur dan takat didih, kekerasan, warna, kekonduksian elektrik, kekonduksian terma, dan lain-lain lagi. Kadang-kadang saya diuruskan dengan ciri-ciri seperti hydrophobicity atau hidrofilik, tetapi secara berasingan, sebagai peraturan, ia tidak mengatakan. Sementara itu, ia agak kumpulan menarik bahan-bahan yang dengan mudah boleh dihadapi dalam kehidupan seharian. Jadi ia adalah berguna untuk mengetahui lebih lanjut tentang mereka.

Hidrofobik

Contoh mudah yang boleh diambil dari kehidupan. Jadi, anda tidak boleh mencampurkan air dengan minyak - ia diketahui oleh semua. Ia hanya tidak larut, tetapi masih buih terapung atau filem di permukaan, kerana ketumpatannya lebih rendah. Tetapi mengapa dan apakah bahan-bahan yang lebih hidrofobik?

Biasanya kumpulan ini termasuk lemak, sesetengah protein dan asid nukleik, serta silikon. Nama Bahan berasal dari perkataan Greek hydor - air dan Phobos - takut, tetapi ia tidak bermakna bahawa molekul takut. Semata-mata, mereka adalah sedikit atau tidak larut, mereka dipanggil bukan kutub. hydrophobicity mutlak tidak berlaku, walaupun bahan-bahan yang seolah-olah tidak bertindak balas dengan air, masih menyerap, walaupun dalam jumlah surih. Dalam amalan, kenalan bahan itu dengan O H ₂ muncul sebagai filem atau titisan, atau cecair kekal di permukaan dan mengambil bentuk bola, kerana ia mempunyai kawasan permukaan yang paling kecil dan menyediakan kenalan minimum.

sifat hidrofobik diterangkan oleh struktur kimia pelbagai bahan. Ini dikaitkan dengan tarikan rendah bagi molekul air, kerana ia berlaku, sebagai contoh, hidrokarbon.

bahan hidrofilik

Nama kumpulan ini, seperti yang kita boleh meneka juga datang dari perkataan Yunani. Tetapi dalam kes ini, bahagian kedua Philia - cinta, dan ia sempurna menyifatkan hubungan bahan-bahan ini dalam air - lengkap "pemahaman" dan kelarutan yang besar. Dalam kumpulan ini, kadang-kadang dipanggil "kutub" termasuk alkohol mudah, gula, asid amino dan sebagainya. D. Oleh itu, mereka mempunyai ciri-ciri ini kerana mereka mempunyai tarikan tenaga yang tinggi kepada molekul air. Tegasnya, sebenarnya, semua bahan-bahan yang hydrophilic ke tahap yang lebih besar atau lebih kecil.

amphiphilic

Dan adakah mungkin bahawa bahan hidrofobik boleh mempunyai kedua-dua hydrophilic dan harta? Ternyata, ya! Ini kumpulan bahan dipanggil diphilic atau amphiphilic. Ia ternyata bahawa satu molekul yang sama mungkin mempunyai dalam struktur sebagai larut - kutub dan air-penghalau - elemen nonpolar. harta tersebut, sebagai contoh, mempunyai protein tertentu, lipid, surfaktan, polimer, dan peptida. Terkena air mereka membentuk struktur yang berbeza supramolecular: monolayers, liposom, micelles, membran bilayer, vesikel, dan lain-lain kumpulan kutub dalam kes ini adalah berorientasikan kepada cecair ...

Makna dan aplikasi dalam kehidupan

Selain interaksi air dan minyak, boleh didapati banyak bukti bahawa bahan-bahan hidrofobik didapati hampir di mana-mana. Oleh itu, permukaan bersih logam, semikonduktor, dan kulit haiwan, tumbuh-tumbuhan dedaun, penutup chitin serangga mempunyai sifat yang serupa.

Secara semula jadi, kedua-dua jenis sebatian adalah penting. Oleh itu, hydrophiles digunakan untuk mengangkut nutrien dalam haiwan dan tumbuhan, produk akhir metabolisme juga dipaparkan dengan larutan cecair biologi. bahan-bahan bukan kutub yang mempunyai kepentingan utama dalam pembentukan membran sel dengan kebolehtelapan terpilih. Sebab itulah sifat-sifat ini memainkan peranan yang penting dalam proses biologi.

Dalam tahun-tahun kebelakangan ini, saintis sedang membangunkan bahan hidrofobik baru yang anda boleh melindungi pelbagai bahan dari membasahkan dan pencemaran, sekali gus mewujudkan walaupun permukaan pembersihan diri. Pakaian, barangan logam, bahan binaan, kaca kereta - banyak aplikasi. kajian lanjut perkara ini akan membawa kepada pembangunan bahan multifobnyh, yang akan menjadi asas kepada permukaan kotoran-penghalau. Dengan mencipta bahan-bahan tersebut, orang ramai boleh menjimatkan masa, wang dan sumber, dan akan dapat untuk mengurangkan pencemaran alam sekitar pembersih. Supaya pembangunan akan memberi manfaat kepada semua.