Vad är en hydrofob substans?

Vissa människor har tur i skolan kemi lektioner på inte bara tråkigt att skriva kontroll och beräkna molmassan eller indikera valens, men också att titta på hur läraren utför experiment. Alltid inom ramen för experimentet som genom ett troll vätska i rören är oförutsägbar ändra färg, eller något annat kan explodera eller börja brinna fint. Kanske inte så spektakulära, men ändå en intressant upplevelse, som använder hydrofila och hydrofoba substanser. Förresten, vad är det och vad de är nyfikna?

fysikaliska egenskaper

I kemi klass, förbi nästa element i det periodiska systemet, liksom alla grundläggande ämnen jag är säker på att det fanns ett tal om deras olika egenskaper. Inklusive påverka deras fysikaliska egenskaper: densitet, aggregationstillstånd under normala förhållanden, smält- och kokpunkt, hårdhet, färg, elektrisk ledningsförmåga, värmeledningsförmåga, och många andra. Ibland har jag behandlat de egenskaper som hydrofobicitet eller hydrofilicitet, men separat, som regel, det säger inte. Samtidigt är det en ganska intressant grupp av ämnen som lätt kan uppstå i vardagen. Så det är bra att lära sig mer om dem.

hydrofob

Exempel kan lätt tas från livet. Så kan du inte blanda vatten med olja - det är känt för alla. Det helt enkelt inte upplöses, men är fortfarande flytande bubblor eller film på ytan, eftersom dess densitet är lägre. Men varför och vilka är de mer hydrofoba ämnen?

Typiskt denna grupp innefattar fetter, vissa proteiner och nukleinsyror, samt silikoner. Ämne Namnet kommer från de grekiska orden Hydor - vatten och Phobos - rädsla, men det betyder inte att molekylerna är rädda. Enkelt, de är få eller olösliga, de kallas icke-polära. Absolut hydrofobicitet händer inte, även de ämnen som till synes inte reagerar med vatten, fortfarande absorbera det, men i spårmängder. I praktiken, visas kontakten av sådant material med ett H ₂ O som en film eller små droppar eller vätska kvar på ytan och har formen av en kula, eftersom den har den minsta ytarean och ge minimal kontakt.

Hydrofoba egenskaper förklaras av den kemiska strukturen av olika ämnen. Detta är associerat med låg attraktion till vattenmolekyler, som det händer, t ex kolväten.

hydrofila substanser

Namnet på denna grupp, eftersom vi lätt kan gissa också kommer från de grekiska orden. Men i detta fall, den andra delen av philia - kärlek, och det är perfekt karaktäriserar förhållandet mellan dessa substanser till vattnet - komplett "förståelse" och en stor löslighet. I denna grupp, som ibland kallas en "polär" innefattar enkla alkoholer, sockerarter, aminosyror och så vidare. D. Följaktligen, de besitter dessa egenskaper eftersom de har hög energi attraktion till vattenmolekyler. Strängt taget, i själva verket, alla ämnen som är hydrofila i större eller mindre utsträckning.

amfifila

Och är det möjligt att den hydrofoba substansen kan ha både hydrofila och egenskaper? Det visar sig, ja! Denna grupp av ämnen som kallas diphilic eller amfifil. Det visar sig att en och samma molekyl kan ha i sin struktur som lösligt - polärt och vattenavvisande - opolära element. Sådana egenskaper är, till exempel, har vissa proteiner, lipider, ytaktiva ämnen, polymerer, och peptider. I kontakt med vatten bildar de olika supramolekylära strukturer: monoskikt, liposomer, miceller, dubbelskiktsmembran, vesiklar, etc. De polära grupperna i det här fallet är orienterade till vätskan ...

Mening och tillämpning i livet

Förutom samverkan mellan vatten och olja, kan hittade en hel del bevis för att de hydrofoba ämnen finns nästan överallt. Sålunda, ren yta av metaller, halvledare och djurhud, gröna växter, kitin omslag av insekterna har liknande egenskaper.

I naturen, båda typer av föreningar är nödvändiga. Således hydro används för att transportera näringsämnen hos djur och växter, slutprodukterna av metabolism visas också med en lösning av biologiska vätskor. Icke-polära substanser har stor betydelse i bildandet av cellmembraner med selektiv permeabilitet. Det är därför dessa egenskaper spelar en viktig roll i biologiska processer.

Under de senaste åren har forskare utveckla nya hydrofoba material som du kan skydda en mängd olika material från väta och föroreningar, vilket skapar även självrengörande ytor. Kläder, metallprodukter, byggmaterial, bil glas - många tillämpningar. Ytterligare studier av detta ämne kommer att leda till utvecklingen av multifobnyh ämnen, som kommer att ligga till grund för smutsavvisande ytor. Genom att skapa sådana material, kan man spara tid, pengar och resurser, och kommer att kunna minska miljöföroreningar städare. För att ytterligare utveckling kommer att gynna alla.