Kio estas hidrofoba substanco?

Iuj personoj estas bonŝanca en lernejo kemio lecionoj sur ne nur enuiga skribi kontrolo kaj kalkuli la molar maso aŭ indiki valencia, sed ankaŭ rigardi kiel la instruisto faras eksperimentojn. Ĉiam en la kadro de la eksperimento kiel magie likva en la tuboj estas impredecible ŝanĝo koloro, aŭ io ajn alia povus eksplodas aŭ bruligi bele. Eble ne tiel espectacular, sed ankoraŭ interesa sperto, kiu uzas hidrofílica kaj hidrofoba substancoj. Parenteze, kio estas tio kaj kion ili estas scivolema?

fizikaj ecoj

En kemio klaso, pasante al la sekva elemento de la perioda tabelo, kaj ankaŭ ĉiuj bazaj substancoj, mi certas estis parolado pri iliaj malsamaj karakterizaĵoj. Inkluzive influas liaj fizikaj proprietoj: denseco, entuta stato sub normalaj kondiĉoj, la fandado kaj bolado, malmoleco, koloro, elektra konduktiveco, conductividad termika, kaj multaj aliaj. Foje mi pritraktis la karakterizaĵojn kiel ekzemple hydrophobicity aŭ hydrophilicity, sed aparte, kiel regulo, ĝi ne diras. Dume, ĝi estas sufiĉe interesa grupo de substancoj kiuj povas facile esti renkontita en ĉiutaga vivo. Do ĝi estas utila por lerni pli pri ili.

hydrophobe

Ekzemploj povas facile esti prenita de vivo. Do, vi ne povas miksi akvon per oleo - ĝi estas konata al ĉiuj. Ĝi simple ne solvas, sed restas flosanta bobeloj aŭ filmo sur la surfaco, ĉar ĝia denseco estas pli malalta. Sed kial kaj kiuj estas la pli hidrofoba substancoj?

Tipe tiu grupo inkluzivas grasojn, iuj proteinoj kaj acidaj nucleicos, kaj ankaŭ silikonoj. Substanco nomo venas de la grekaj vortoj hydor - akvo kaj Phobos - timo, sed ĝi ne signifas ke la molekuloj timas. Simple, ili estas kelkaj aŭ nesolvebla, ili estas nomataj ne-polusaj. Absoluta hydrophobicity ne okazas, eĉ tiuj substancoj kiuj ŝajne ne reagas kun akvo, ankoraŭ sorbas ĝin, kvankam en spuron kvantoj. Praktike, la kontakton de tiaj materialoj kun _H2O aperas kiel filmo aŭ gutetojn, aŭ likva restas sur la surfaco kaj prenas la formo de bulo, ĉar ĝi havas la plej malgrandan areon kaj disponigi minimuma kontakto.

Hidrofobaj ecoj estas klarigitaj per la kemia strukturo de diversaj substancoj. Tiu estas asociita kun malalta altiro al molekuloj de akvo, kiel ĝi okazas, ekzemple, hidrokarbonoj.

hidrofílica substancoj

La nomo de ĉi tiu grupo, kiel ni povas facile diveni, ankaŭ, venas de la grekaj vortoj. Sed en ĉi tiu kazo, la dua parto de Philia - amo, kaj ĝi estas perfekte karakterizas la rilaton de ĉi tiuj substancoj al la akvo - kompleta "kompreno" kaj granda solvebleco. En ĉi tiu grupo, foje nomata "polusa" inkludas simplaj alkoholoj, sukeroj, aminoacidoj kaj tiel plu. D. Laŭe, ili posedas ĉi tiuj karakterizaĵoj ĉar ili havas altan energion altiro al akvo molekuloj. Strikte parolante, fakte, ĉiuj substancoj estas hidrofílica en plej granda aŭ plej malgranda mezuro.

amphiphilic

Kaj ĉu eblas, ke la hidrofoba substanco povas havi ambaŭ hidrofílica kaj propraĵoj? Rezultas, jes! Tiu grupo de substancoj nomitaj diphilic aŭ amphiphilic. Montriĝas, ke unu sama molekulo povas havi en lia strukturo kiel solvebla - polusa kaj akvo-repelente - ne polusaj elementoj. Tiaj ecoj estas, ekzemple, posedas certaj proteinoj, lipidoj, surfactants, polimeroj, kaj péptidos. En kontakto kun akvo formas malsamajn supramolecular strukturoj: monolayers, liposomes, micelles, bicapa membranoj, veziketoj, ktp La polusaj grupoj en ĉi tiu kazo estas orientitaj al la likva ...

Signifo kaj signifon en la vivo

Krom la interago de akvo kaj oleo, troviĝas multaj pruvoj, ke la hidrofoba substancoj troviĝas preskaŭ ĉie. Tiel, pura surfaco de metaloj, semikonduktaĵoj, kaj haŭto de besto, foliaro plantoj, quitina kovrilo de la insektoj havas similajn trajtojn.

En naturo, ambaŭ specoj de komponaĵoj estas esenca. Tiel, hydrophiles uzata por transporti nutraĵojn en bestoj kaj plantoj, la fino produktoj de metabolo ankaŭ montrataj kun solvo de biologiaj fluidoj. Ne-polusaj substancoj ja havas grandan gravecon en la formado de ĉelaj membranoj kun selektema permeablo. Tial ĉi tiuj ecoj ludas gravan rolon en biologiaj procezoj.

En la lastaj jaroj, sciencistoj disvolvas novajn hidrofobaj materialoj kun kiu vi povas protekti diversajn materialojn el malsekigante kaj poluado, tiel kreante eĉ mem-purigado surfacoj. Vesto, metalaj produktoj, konstrumaterialoj, aŭto vitro - multaj aplikoj. Plue studo de ĉi tiu temo kondukas al la disvolviĝo de multifobnyh substancoj, kio estos la bazo por la malpuraĵon-repelente surfacoj. Kreante tiaj materialoj, homoj povas ŝpari tempon, mono kaj rimedoj, kaj povos redukti la median poluadon purigiloj. Do pluevoluigo profitigos ĉiujn.