Гідрофобні речовини
Приклади легко можна взяти з життя. Так, не можна змішати воду з маслом - це відомо всім. Воно просто не розчиняється, а залишається плавати бульбашками або плівкою на поверхні, оскільки його щільність менша. Але чому так і які існують ще гідрофобні речовини?
Зазвичай до цієї групи відносять жири, деякі білки і нуклеїнові кислоти, а також силікони. Назва речовин походить від грецьких слів hydor - вода і phobos - страх, але це не означає, що молекули бояться. Просто вони є мало або зовсім нерозчинними
Абсолютної гідрофобності не буває, навіть ті речовини, які, здавалося б, зовсім не взаємодіють з водою, все-таки адсорбують її, хоч і в нікчемних кількостях. На практиці ж контакт такого матеріалу з H2O виглядає у вигляді плівки або крапелек, або рідина залишається на поверхні і приймає форму кулі, оскільки вона має найменшу площу поверхні і забезпечують мінімальний контакт.
Гідрофобні властивості пояснюються хімічною структурою тих чи інших речовин. Це пов 'язано з низьким показником тяжіння до молекули води, як це відбувається, наприклад, з вуглеводнями.
Гідрофільні речовини
Назва цієї групи, як вже нескладно здогадатися, теж походить від грецьких слів. Але в даному випадку друга частина philia - любов, і це прекрасно характеризує відносини таких речовин з водою - повне "" взаєморозуміння "" і прекрасна розчинність. , належать прості спирти, цукру, амінокислоти тощо. Відповідно, вони мають такі характеристики, оскільки мають високу енергію тяжіння до молекули води. Строго кажучи, взагалі-то всі речовини є гідрофільними більшою або меншою мірою.
Амфіфільність
А чи буває так, що гідрофобні речовини можуть одночасно мати і гідрофільні властивості? Виявляється, так! Цю групу речовин називають дифільними, або амфіфільними. Виявляється, одна і та ж молекула може мати у своїй структурі як розчинні - полярні, так і водовідштовхувальні - неполярні елементи. Такі властивості, наприклад, мають деякі білки, ліпіди, поверхнево-активні речовини, полімери і пептиди. При взаємодії з водою вони утворюють різні надмолекулярні структури: моношари, ліпосоми, міцелли, біслійні мембрани, везикули тощо. Полярні групи при цьому виявляються орієнтованими до рідини.
Значення і застосування в житті
Крім взаємодії води і олії, можна знайти чимало підтверджень того, що гідрофобні речовини зустрічаються чи не повсюдно. Так, чисті поверхні металів, напівпровідників, а також шкіра тварин, листя рослин, хітиновий покрив комах мають подібні властивості.
У природі обидва види речовин мають важливе значення. Так, гідрофіли використовуються в транспорті поживних речовин в організмах тварин і рослин, кінцеві продукти обміну також виводяться за допомогою розчинів біологічних рідин. Неполярні речовини ж мають серйозне значення у формуванні клітинних мембран, що мають виборчу проникність. Саме тому подібні властивості відіграють важливу роль у протіканні біологічних процесів.
В останні роки вчені розробляють все нові гідрофобні речовини, за допомогою яких можна захистити різні матеріали від змочування і забруднення, створюючи таким чином навіть самоочищувані поверхні. Одяг, металеві вироби, будматеріали, автомобільні шибки - сфер застосування безліч. Подальше вивчення цієї теми призведе до розробки мультифобних речовин, які стануть основною для брудовідштовхувальних поверхонь. Створивши подібні матеріали, люди зможуть заощадити час, засоби і ресурси, а також з 'явиться можливість знизити ступінь забруднення природи чистячими засобами. Так що подальші розробки підуть на користь всім.
https://www.facebook.com/watch/?v=422389771300552
Немає коментарів:
Дописати коментар