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Una sostanza è idrofobica se possiede la proprietà dell’idrofobicità. Ciò significa che non può essere sciolto o miscelato con acqua. L’olio è l’esempio più comune di sostanze idrofobiche.
sostanze idrofobiche
La parola “idrofobia” deriva dal greco e significa fobia dell’acqua. C’è una malattia con quel nome, che si chiama anche rabbia. In chimica, una sostanza che ha la proprietà dell’idrofobicità è chiamata idrofobica, cioè respinge l’acqua, ovvero non si mescola o si dissolve in essa . Sono anche conosciute come sostanze idrofobiche.
Le molecole idrofobe contenute in queste sostanze sono generalmente molecole non polari. Le molecole apolari non sono elettricamente cariche , quindi mancano di attrazione. L’acqua, d’altra parte, è una sostanza elettricamente polare, che ha un polo positivo e uno negativo. Non essendo in grado di interagire con l’acqua, le molecole apolari si raggruppano e la quantità di acqua attorno a loro aumenta. D’altra parte, nei solventi apolari come i solventi organici , le sostanze idrofobe si dissolvono facilmente.
Esistono anche materiali superidrofobici, praticamente impossibili da bagnare. Le superfici di questi elementi sono altamente resistenti all’umidità e sono considerate autopulenti.
Idrofobicità ed effetto loto
L’idrofobicità è la proprietà più caratteristica delle sostanze idrofobiche: la qualità che impedisce loro di essere solubili in acqua . Si verifica quando una molecola non può interagire con l’acqua. Entrando in contatto con esso, la molecola non polare rompe i legami idrogeno delle molecole d’acqua, formando una struttura a forma di rete. Ciò gli conferisce una maggiore organizzazione rispetto alle molecole d’acqua libere e consente loro di restare uniti. Un esempio molto semplice per osservare questo fenomeno è mettere alcune gocce di olio in una tazza. Le gocce d’olio cercheranno di aggregarsi anche se non spostiamo il contenitore.
Attualmente l’idrofobicità è di grande interesse scientifico, soprattutto nel campo delle nanotecnologie, per le innumerevoli applicazioni che gli elementi superidrofobi possono avere nella vita quotidiana e nella tecnologia.
Dal 1963, ad esempio, si studia l'” effetto loto “, una proprietà autopulente dei materiali superidrofobici . Il nome deriva dalla pianta del loto, che naturalmente esibisce questa proprietà. Per conoscere l’idrofobicità di una superficie, si misura il suo angolo di contatto con l’acqua. Maggiore è l’angolo di contatto, maggiore è l’idrofobicità.
Differenza tra idrofobo e lipofilo
I termini idrofobo e lipofilo sono talvolta usati in modo intercambiabile, come se significassero la stessa cosa. Tuttavia, sono concetti diversi. Come accennato in precedenza, le sostanze idrofobe si respingono o non si mescolano con l’acqua. Le sostanze lipofile sono invece quelle che hanno una certa affinità con i grassi. In ogni caso, la maggior parte delle sostanze idrofobe, ad eccezione dei fluorocarburi e dei siliconi, sono allo stesso tempo lipofile. Cioè, possono anche facilmente legarsi ai grassi .
Esempi di sostanze idrofobiche
Esistono varie sostanze o materiali idrofobi nel loro stato naturale e anche artificiali. Alcuni degli esempi più comuni sono:
- Sostanze idrofobiche : qui possiamo includere oli, petrolio, grassi e alcani, così come altri composti organici.
- Materiali superidrofobici: rivestimenti, elementi cucina con teflon, tessuti e vernici. Sono anche usati per raccogliere la rugiada o per l’irrigazione agricola. Sono generalmente realizzati con strati di siliconi o fluorocarburi. In natura, questi materiali si trovano in alcuni insetti. Inoltre, in piante come loto, nasturzio, alchemilla, nopal e canna.
Bibliografia
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