Какви са хидрофобните вещества?

Някои хора в училището имаха късмет в уроците по химия не само да напишат скучен контрол и да изчислят моларната маса, или да посочат валентност, но също така да видят как учителят провежда експерименти. Неизменно, като част от експеримента, сякаш с магия, течността в епруветките промени цвета непредсказуемо и нещо друго може да експлодира или да гори добре. Може би не толкова ефективни, но все пак интересни експерименти, при които се използват хидрофилни и хидрофобни вещества. Между другото, какво е това и за какво са любопитни?

Физични свойства

В уроците по химия, преминаването на следващия елемент от периодичната таблица, както и всички основни вещества, беше необходимо да се говори за техните различни характеристики. Включително техните физични свойства: плътност, агрегатно състояние при нормални условия, топене и точка на кипене, твърдост, цвят, електрическа проводимост, топлопроводимост и много други. Понякога се говореше за такива характеристики като хидрофобност или хидрофилност, но по принцип, по принцип, не говорим за това. Междувременно това е доста интересна група от вещества, които лесно могат да се срещнат в ежедневието. Така че не е на място да научите повече за тях.

Хидрофобни вещества

Примери могат лесно да бъдат взети от живота. Така че, не можете да смесвате вода и масло - това е известно на всички. Просто не се разтваря, но остава да се отделят мехурчета или филм на повърхността, тъй като нейната плътност е по-малка. Но защо и какво друго са хидрофобните вещества?

Обикновено тази група включва мазнини, някои протеини и нуклеинови киселини, както и силикони. Името на веществата идва от гръцките думи "hydor - water" и "fhobos" - страх, но това не означава, че молекулите се страхуват. Просто те са малко или напълно неразтворими, те също се наричат ​​неполярни. Абсолютната хидрофобност не се случва, дори тези вещества, които като че ли не взаимодействат с водата, все още го адсорбират, макар и в незначителни количества. На практика, обаче, контактът на такъв материал с Н.₂О изглежда като филм или капчици, или течността остава на повърхността и е под формата на топка, защото има най-малката повърхност и осигурява минимален контакт.

Представени са хидрофобни свойства химическа структура тези или други вещества. Това се дължи на ниския индекс на привличане молекула вода, както се случва например с въглеводороди.

Хидрофилни вещества

Името на тази група, както е лесно да се отгатне, идва от гръцки думи. Но в този случай втората част на филията е любовта и отлично характеризира връзката на тези вещества с водата - пълно "взаимно разбиране" и перфектна разтворимост. Тази група, понякога наричана "полярна", включва прости алкохоли, захари, аминокиселини и т.н. Съответно те имат такива характеристики, тъй като те имат висока енергия на привличане към молекулата на водата. Строго погледнато, всъщност всички вещества са хидрофилни в по-голяма или по-малка степен.

амфифилната

Усещате ли, че хидрофобните вещества могат да имат едновременно хидрофилни свойства? Оказва се, че! Тази група вещества се нарича дифилна или амфифилна. Оказва се, че същата молекула може да има в структурата си както разтворими - полярни и водоотблъскващи - неполярни елементи. Такива свойства, например, имат някои протеини, липиди, повърхностно активни вещества, полимери и пептиди. Когато взаимодействат с вода, те образуват различни супермолекулни структури: монослоеве, липозоми, мицели, двуслойни мембрани, везикули и т.н. Полярните групи след това се ориентират към течността.

Стойност и приложение в живота

В допълнение към взаимодействието на вода и масло, има много потвърждения, че хидрофобните вещества се срещат почти навсякъде. По този начин, чистите повърхности на метали, полупроводници, както и на кожата на животните, листата на растенията, хитиновото покритие на насекомите, имат подобни свойства.

В природата и двата вида вещества са важни. Така че, хидрофилите се използват в транспорта хранителни вещества в организмите на животните и растенията крайните продукти на метаболизма се получават и чрез разтвори на биологични течности. Неполярните вещества са от голямо значение при образуването на клетъчни мембрани, които имат селективна пропускливост. Ето защо тези свойства играят важна роля в хода на биологичните процеси.

През последните години учените разработват всички нови хидрофобни вещества, с които можете да предпазите различни материали от намокряне и замърсяване, като по този начин създавате дори самопочистващи се повърхности. Дрехи, метални изделия, строителни материали, автомобилно стъкло - много приложения. По-нататъшното проучване на тази тема ще доведе до разработването на мултифобни вещества, които ще се превърнат в основни за повърхностите, отблъскващи мръсотията. Чрез създаването на такива материали хората ще могат да спестят време, пари и ресурси, както и възможност да намалят степента замърсяване на природата почистващи препарати. Така че по-нататъшното развитие ще бъде от полза за всички.