Tabla de Contenidos
Μια ουσία είναι υδρόφοβη αν έχει την ιδιότητα της υδροφοβικότητας. Αυτό σημαίνει ότι δεν μπορεί να διαλυθεί ή να αναμιχθεί με νερό. Το λάδι είναι το πιο κοινό παράδειγμα υδρόφοβων ουσιών.
υδρόφοβες ουσίες
Η λέξη «υδροφοβία» προέρχεται από τα ελληνικά και σημαίνει φοβία για το νερό. Υπάρχει μια ασθένεια με αυτό το όνομα, η οποία ονομάζεται επίσης λύσσα. Στη χημεία, μια ουσία που έχει την ιδιότητα της υδροφοβίας ονομάζεται υδρόφοβη , δηλαδή απωθεί το νερό ή δεν αναμειγνύεται ή δεν διαλύεται σε αυτό . Είναι επίσης γνωστές ως υδρόφοβες ουσίες.
Τα υδρόφοβα μόρια που περιέχουν αυτές οι ουσίες είναι συνήθως μη πολικά μόρια. Τα μη πολικά μόρια δεν είναι ηλεκτρικά φορτισμένα , επομένως δεν έχουν έλξη. Το νερό, από την άλλη, είναι μια ηλεκτρικά πολική ουσία, η οποία έχει έναν θετικό και έναν αρνητικό πόλο. Μη μπορώντας να αλληλεπιδράσουν με το νερό, τα μη πολικά μόρια ομαδοποιούνται και η ποσότητα του νερού γύρω τους αυξάνεται. Από την άλλη πλευρά, σε μη πολικούς διαλύτες όπως οι οργανικοί διαλύτες , οι υδρόφοβες ουσίες διαλύονται εύκολα.
Υπάρχουν επίσης υπερυδρόφοβα υλικά, τα οποία είναι πρακτικά αδύνατο να βραχούν. Οι επιφάνειες αυτών των στοιχείων είναι ιδιαίτερα ανθεκτικές στην υγρασία και θεωρούνται αυτοκαθαριζόμενες.
Υδροφοβία και φαινόμενο λωτού
Η υδροφοβικότητα είναι η πιο χαρακτηριστική ιδιότητα των υδρόφοβων ουσιών: η ποιότητα που τις εμποδίζει να είναι διαλυτές στο νερό . Εμφανίζεται όταν ένα μόριο δεν μπορεί να αλληλεπιδράσει με το νερό. Κατά την επαφή με αυτό, το μη πολικό μόριο σπάει τους δεσμούς υδρογόνου των μορίων του νερού, σχηματίζοντας μια δομή σε σχήμα δικτύου. Αυτό του δίνει περισσότερη οργάνωση από τα ελεύθερα μόρια νερού και τους επιτρέπει να κολλήσουν μεταξύ τους. Ένα πολύ απλό παράδειγμα για να παρατηρήσετε αυτό το φαινόμενο είναι να τοποθετήσετε μερικές σταγόνες λάδι σε ένα φλιτζάνι. Οι σταγόνες λαδιού θα επιδιώξουν να συσσωρευτούν μαζί ακόμα κι αν δεν μετακινήσουμε το δοχείο.
Επί του παρόντος, η υδροφοβία έχει μεγάλο επιστημονικό ενδιαφέρον, ιδιαίτερα στον τομέα της νανοτεχνολογίας, λόγω των αναρίθμητων εφαρμογών που μπορούν να έχουν τα υπερυδρόφοβα στοιχεία στην καθημερινή ζωή και την τεχνολογία.
Από το 1963, για παράδειγμα, έχει μελετηθεί το « φαινόμενο λωτού », μια αυτοκαθαριζόμενη ιδιότητα υπερυδρόφοβων υλικών . Το όνομα προέρχεται από το φυτό λωτού, το οποίο φυσικά εμφανίζει αυτήν την ιδιότητα. Για να γνωρίζουμε την υδροφοβικότητα μιας επιφάνειας, μετράμε τη γωνία επαφής της με το νερό. Όσο μεγαλύτερη είναι η γωνία επαφής, τόσο μεγαλύτερη είναι η υδροφοβία.
Διαφορά μεταξύ υδροφοβικού και λιπόφιλου
Οι όροι υδρόφοβος και λιπόφιλος μερικές φορές χρησιμοποιούνται εναλλακτικά, σαν να εννοούσαν το ίδιο πράγμα. Ωστόσο, είναι διαφορετικές έννοιες. Όπως αναφέρθηκε προηγουμένως, οι υδρόφοβες ουσίες απωθούνται ή δεν αναμιγνύονται με το νερό. Από την άλλη πλευρά, λιπόφιλες ουσίες είναι εκείνες που έχουν κάποια συγγένεια με τα λίπη. Σε κάθε περίπτωση, οι περισσότερες υδρόφοβες ουσίες, εκτός από τους φθοράνθρακες και τις σιλικόνες, είναι ταυτόχρονα λιπόφιλες. Δηλαδή, μπορούν επίσης να συνδεθούν εύκολα με τα λίπη .
Παραδείγματα υδρόφοβων ουσιών
Υπάρχουν διάφορες υδρόφοβες ουσίες ή υλικά στη φυσική τους κατάσταση, αλλά και τεχνητά. Μερικά από τα πιο κοινά παραδείγματα είναι:
- Υδρόφοβες ουσίες : εδώ μπορούμε να συμπεριλάβουμε έλαια, πετρέλαιο, λίπη και αλκάνια, καθώς και άλλες οργανικές ενώσεις.
- Υπερυδρόφοβα υλικά: επιστρώσεις, στοιχεία κουζίνας με τεφλόν, υφάσματα και χρώματα. Χρησιμοποιούνται επίσης για τη συλλογή δροσιάς ή για αγροτική άρδευση. Γενικά κατασκευάζονται με στρώματα σιλικόνης ή φθοράνθρακες. Στη φύση, αυτά τα υλικά βρίσκονται σε ορισμένα έντομα. Επίσης, σε φυτά όπως ο λωτός, τα ναστούρτια, η αλχημίλλα, το νοπάλ και το ζαχαροκάλαμο.
Βιβλιογραφία
- Tuñon, Ι. Statistical Molecular Chemistry . 2008. Ισπανία. Σύνθεση.
- Vollhardt, P. and Schore. οργανική χημεία . 2006 (5η έκδοση). Ισπανία. Ωμέγα
- Fernández Cañete, A. (2003). Μελέτη υδροφοβικότητας και αυτοκαθαρισμού σε υλικά με νανοεπεξεργασίες επιφανείας. (Final Degree Project, Autonomous University of Barcelona). Βαρκελώνη. Αυτόνομο Πανεπιστήμιο της Βαρκελώνης.
