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物質が疎水性の性質を持っている場合、その物質は疎水性です。これは、水に溶解または混合できないことを意味します。油は疎水性物質の最も一般的な例です。
疎水性物質
「ハイドロフォビア」という言葉はギリシャ語に由来し、水に対する恐怖症を意味します。狂犬病とも呼ばれるその名前の病気があります。化学では、疎水性の性質を持つ物質を疎水性と呼びます。つまり、水をはじく、または水に混ざったり溶解したりしません。それらは疎水性物質としても知られています。
これらの物質に含まれる疎水性分子は、通常、非極性分子です。非極性分子は 帯電していないため、吸引力がありません。一方、水は電気的に極性のある物質で、プラス極とマイナス極があります。水と相互作用できなくなると、無極性分子が集まり、その周りに水が増えます。一方、有機溶媒などの無極性溶媒には疎水性物質が溶けやすい。
また、実質的に水に濡れない超撥水素材もあります。これらの要素の表面は、湿気に対して非常に耐性があり、セルフクリーニングと見なされます。
疎水性とロータス効果
疎水性とは、疎水性物質の最も特徴的な性質であり、水に溶けにくくする性質です。分子が水と相互作用できない場合に発生します。接触すると、非極性分子が水分子の水素結合を切断し、ネットワーク状の構造を形成します。これにより、自由な水分子よりも多くの組織が得られ、互いにくっつくことができます. この現象を観察する非常に簡単な例は、カップに数滴の油を入れることです。容器を動かさなくても、油滴は凝集しようとします。
現在、疎水性は、特にナノテクノロジーの分野で大きな科学的関心を集めています。これは、超疎水性要素が日常生活やテクノロジーに無数に応用できるためです。
たとえば、1963 年以来、超疎水性材料のセルフクリーニング特性である「ロータス効果」が研究されてきました。この名前は、自然にこの特性を示す蓮の植物に由来します。表面の疎水性を知るには、水との接触角を測定します。接触角が大きいほど、疎水性が高くなります。
疎水性と親油性の違い
疎水性と親油性という用語は、同じ意味であるかのように、同じ意味で使用されることがあります。ただし、それらは異なる概念です。前述のように、疎水性物質は水とはじく、または混ざりません。一方、親油性物質は、脂肪と一定の親和性を持つ物質です。いずれにせよ、フルオロカーボンとシリコーンを除くほとんどの疎水性物質は、同時に親油性でもあります。つまり、脂肪にも容易に結合できます。
疎水性物質の例
さまざまな疎水性の物質または材料が自然な状態であり、人工的なものもあります。最も一般的な例のいくつかは次のとおりです。
- 疎水性物質: ここには、油、石油、脂肪、アルカン、およびその他の有機化合物を含めることができます。
- 超疎水性素材:コーティング、テフロンを使用したキッチン要素、生地、塗料。また、露の収集や農業用灌漑にも使用されます。それらは通常、シリコーンまたはフルオロカーボンの層で作られています。自然界では、これらの物質はいくつかの昆虫に見られます。また、ハス、キンレンカ、アルケミラ、ノパール、サトウキビなどの植物にも含まれています。
参考文献
- Tuñon、I.統計分子化学。2008. スペイン。合成。
- Vollhardt、P.およびSchore。有機化学。2006 年（第 5 版）。スペイン。オメガ
- Fernández Cañete、A. (2003)。表面ナノ処理を施した材料の疎水性とセルフクリーニングの研究。(最終学位プロジェクト、バルセロナ自治大学)。バルセロナ。バルセロナ自治大学。
