Tabla de Contenidos
Egy anyag akkor hidrofób , ha rendelkezik hidrofób tulajdonsággal. Ez azt jelenti, hogy nem oldható fel vízben és nem keverhető össze. Az olaj a hidrofób anyagok leggyakoribb példája.
hidrofób anyagok
A „hidrofóbia” szó a görögből származik, és azt jelenti, hogy a víz fóbiája. Van egy ilyen nevű betegség, amelyet veszettségnek is neveznek. A kémiában a hidrofób tulajdonsággal rendelkező anyagot hidrofóbnak nevezik , vagyis taszítja a vizet, vagy nem keveredik, nem oldódik benne . Hidrofób anyagokként is ismertek.
A hidrofób molekulák, amelyeket ezek az anyagok tartalmaznak, általában nem poláris molekulák. A nem poláris molekulák nem elektromosan töltettek , ezért nem vonzzák őket. A víz ezzel szemben elektromosan poláris anyag, amelynek van egy pozitív és egy negatív pólusa. Mivel nem képesek kölcsönhatásba lépni a vízzel, a nem poláris molekulák csoportosulnak, és megnő a körülöttük lévő víz mennyisége. Másrészt apoláris oldószerekben, például szerves oldószerekben , a hidrofób anyagok könnyen oldódnak.
Vannak szuperhidrofób anyagok is, amelyeket gyakorlatilag lehetetlen megnedvesíteni. Ezen elemek felülete rendkívül ellenáll a nedvességnek, és öntisztítónak tekinthető.
Hidrofóbicitás és lótusz hatás
A hidrofób tulajdonság a hidrofób anyagok legjellemzőbb tulajdonsága: az a minőség, amely megakadályozza , hogy vízben oldódjanak . Ez akkor fordul elő, amikor egy molekula nem tud kölcsönhatásba lépni a vízzel. A vele való érintkezés során a nempoláris molekula felbontja a vízmolekulák hidrogénkötéseit, hálózat alakú szerkezetet hozva létre. Ez több szervezettséget biztosít, mint a szabad vízmolekulák, és lehetővé teszi, hogy összetapadjanak. Egy nagyon egyszerű példa ennek a jelenségnek a megfigyelésére, ha néhány csepp olajat teszünk egy csészébe. Az olajcseppek akkor is össze akarnak csomózni, ha nem mozgatjuk a tartályt.
Jelenleg a hidrofóbság nagy tudományos érdeklődésre tart számot, különösen a nanotechnológia területén, a szuperhidrofób elemek mindennapi életben és technológiában való számtalan alkalmazása miatt.
1963 óta tanulmányozzák például a „ lótusz-effektust ”, a szuperhidrofób anyagok öntisztító tulajdonságát . A név a lótusz növényből származik, amely természetesen rendelkezik ezzel a tulajdonsággal. Egy felület hidrofób jellegének megismeréséhez meg kell mérni a vízzel való érintkezési szögét. Minél nagyobb az érintkezési szög, annál nagyobb a hidrofób.
Különbség a hidrofób és a lipofil között
A hidrofób és lipofil kifejezéseket néha felcserélhetően használják, mintha ugyanazt jelentenék. Ezek azonban különböző fogalmak. Mint korábban említettük, a hidrofób anyagok taszítják vagy nem keverednek vízzel. Másrészt a lipofil anyagok azok, amelyek bizonyos affinitást mutatnak a zsírokkal. Mindenesetre a legtöbb hidrofób anyag, kivéve a fluor-szénhidrogéneket és a szilikonokat, ugyanakkor lipofil. Vagyis könnyen kötődnek a zsírokhoz is .
Példák hidrofób anyagokra
Különféle hidrofób anyagok vagy anyagok léteznek természetes állapotukban, és mesterségesek is. A leggyakoribb példák a következők:
- Hidrofób anyagok : ide sorolhatjuk az olajokat, kőolajat, zsírokat és alkánokat, valamint egyéb szerves vegyületeket.
- Szuperhidrofób anyagok: bevonatok, konyhai elemek teflonnal, szövetek és festékek. Harmat gyűjtésére vagy mezőgazdasági öntözésre is használják. Általában szilikon vagy fluor-szénhidrogén rétegekből készülnek. A természetben ezek az anyagok bizonyos rovarokban megtalálhatók. Továbbá olyan növényekben, mint a lótusz, a nasturtium, az alchemilla, a nopal és a nád.
Bibliográfia
- Tuñon, I. Statisztikai molekuláris kémia . 2008. Spanyolország. Szintézis.
- Vollhardt, P. és Schore. szerves kémia . 2006 (5. kiadás). Spanyolország. Omega
- Fernández Cañete, A. (2003). Hidrofóbicitás és öntisztulás vizsgálata felületi nanokezeléssel ellátott anyagokban. (Final Degree Project, Autonomous University of Barcelona). Barcelona. Barcelonai Autonóm Egyetem.
