Ce este o substanță hidrofobă?

Unii oameni sunt norocoși în lecții de chimie școală nu numai plictisitor pentru a scrie de control și se calculează masa molară sau indică valență, dar, de asemenea, să se uite la modul în care profesorul realizează experimente. Întotdeauna, în cadrul experimentului, ca prin magie lichid în tuburi este de culoare schimbare imprevizibilă, sau orice altceva ar putea exploda sau arde frumos. Poate nu la fel de spectaculos, dar încă o experiență interesantă, care utilizează substanțe hidrofile și hidrofobe. Apropo, ceea ce este și ceea ce sunt curios?

proprietățile fizice

În clasa de chimie, care trece următorul element din tabelul periodic, precum și toate substanțele de bază, sunt sigur că a existat un discurs cu privire la caracteristicile lor diferite. Inclusiv afecta proprietățile lor fizice: densitatea, starea de agregare în condiții normale, punctul de topire și de fierbere, duritate, culoare, conductivitate electrică, o conductivitate termică, și multe altele. Uneori m-am ocupat cu caracteristici, cum ar fi hidrofobicitatea sau hidrofiliei, dar separat, de regulă, nu spune. În același timp, este destul de un grup interesant de substanțe care pot fi ușor întâlnite în viața de zi cu zi. Deci, este util pentru a afla mai multe despre ele.

hidrofobă

Exemplele pot fi ușor luate din viață. Deci, nu se poate amesteca apa cu ulei - este cunoscut tuturor. Ea pur și simplu nu se dizolvă, dar rămâne bule plutitoare sau de film de pe suprafata, deoarece densitatea sa este mai mică. Dar de ce și care sunt mai multe substanțe hidrofobe?

De obicei acest grup includ grăsimi, unele proteine și acizi nucleici, precum și siliconi. Numele substanței provine din cuvintele grecești hydor - apă și Phobos - frica, dar aceasta nu înseamnă că moleculele se tem. Pur și simplu, acestea sunt puține sau insolubile, acestea sunt numite non-polare. hidrofobie absolută nu se întâmplă, chiar și acele substanțe care aparent nu reacționează cu apa, totuși absorbi, deși în cantități infime. În practică, contactul unui astfel de material cu un H ₂ O apare ca un film sau picături mici sau lichid rămâne pe suprafață și ia forma unei mingi, deoarece acesta are cea mai mică suprafață și asigură un contact minim.

Proprietățile hidrofobi sunt explicate prin structura chimică a diferitelor substanțe. Acest lucru este asociat cu atracția scăzută a moleculelor de apă, așa cum se întâmplă, de exemplu, hidrocarburi.

substanțe hidrofile

Numele acestui grup, așa cum putem ghici cu ușurință, de asemenea, provine din cuvintele grecești. Dar, în acest caz, a doua parte a Philia - iubire, și este perfect caracterizează relația dintre aceste substanțe în apă - complet „înțelegere“ și o solubilitate mare. In acest grup, numit uneori „polar“ includ alcooli simpli, zaharuri, aminoacizi și așa mai departe. D. Prin urmare, ele posedă aceste caracteristici, deoarece acestea au atracție mare de energie pentru moleculele de apă. Strict vorbind, de fapt, toate substanțele sunt hidrofile într-o măsură mai mare sau mai mică.

amfifil

Și este posibil ca substanța hidrofobă poate avea atât hidrofil și proprietăți? Se pare, da! Acest grup de substanțe numite diphilic sau amfifile. Se pare că una și aceeași moleculă poate avea în structura sa ca solubil - polar și impermeabil la apă - elemente nepolari. Astfel de proprietăți sunt, de exemplu, posedă anumite proteine, lipide, agenți activi de suprafață, polimeri și peptide. In contact cu apa formeaza diferite structuri supramoleculare: monostraturi, lipozomi, micelii, membrane bistrat, vezicule, etc. Grupările polare, în acest caz, sunt orientate spre lichidul ...

Înțeles și aplicarea în viață

În plus față de interacțiunea dintre apă și ulei, poate fi găsit o mulțime de dovezi că substanțele hidrofobe se găsesc aproape peste tot. Astfel, suprafața curată a metalelor, semiconductori, și piele de animale, plante frunze, acoperire chitină insectele au proprietăți similare.

În natură, ambele tipuri de compuși sunt esențiale. Astfel, hydrophiles utilizate pentru transportul nutrienților la animale și plante, produsele finale ale metabolismului sunt afișate cu o soluție de fluide biologice. Substanțe nepolari au o importanță majoră în formarea membranelor celulare, cu permeabilitate selectivă. Acesta este motivul pentru care aceste proprietăți joacă un rol important în procesele biologice.

In ultimii ani, oamenii de știință sunt în curs de dezvoltare de noi materiale hidrofobe, cu care vă puteți proteja o varietate de materiale de umectare și de contaminare, creând astfel chiar și suprafețe de auto-curățare. Îmbrăcăminte, produse din metal, materiale de construcții, automobile de sticlă - multe aplicații. Studiu in continuare a acestui subiect va duce la dezvoltarea substanțelor multifobnyh, care va fi baza pentru suprafețele de murdărie hidrofobizate. Prin crearea unor astfel de materiale, oamenii pot economisi timp, bani și resurse, și va fi în măsură să reducă poluarea mediului curățătorii. Așa că dezvoltarea în continuare va aduce beneficii tuturor.