Ett ämne är hydrofobt om det har egenskapen hydrofobicitet. Det betyder att det inte kan lösas i eller blandas med vatten. Olja är det vanligaste exemplet på hydrofoba ämnen.
hydrofoba ämnen
Ordet ”hydrofobi” kommer från grekiskan och betyder fobi för vatten. Det finns en sjukdom med det namnet, som också kallas rabies. Inom kemi kallas ett ämne som har egenskapen hydrofobicitet hydrofobt, det vill säga det stöter bort vatten eller inte blandas eller löses upp i det . De är också kända som hydrofoba ämnen.
De hydrofoba molekylerna som dessa ämnen innehåller är vanligtvis opolära molekyler. Opolära molekyler är inte elektriskt laddade , så de saknar attraktion. Vatten, å andra sidan, är ett elektriskt polärt ämne, som har en positiv och en negativ pol. Att inte kunna interagera med vatten, opolära molekyler grupperar sig, och mängden vatten runt dem ökar. Å andra sidan, i opolära lösningsmedel, såsom organiska lösningsmedel , löser sig hydrofoba ämnen lätt.
Det finns också superhydrofoba material, som är praktiskt taget omöjliga att bli blöta. Ytorna på dessa element är mycket motståndskraftiga mot fukt och anses vara självrengörande.
Hydrofobicitet och lotuseffekt
Hydrofobicitet är den mest karakteristiska egenskapen hos hydrofoba ämnen: den kvalitet som hindrar dem från att vara lösliga i vatten . Det uppstår när en molekyl inte kan interagera med vatten. När den kommer i kontakt med den bryter den opolära molekylen vätebindningarna i vattenmolekylerna och bildar en nätverksformad struktur. Detta ger den mer organisation än fria vattenmolekyler och låter dem hålla ihop. Ett mycket enkelt exempel för att observera detta fenomen är att placera några droppar olja i en kopp. Oljedropparna kommer att försöka klumpa ihop sig även om vi inte flyttar behållaren.
För närvarande är hydrofobicitet av stort vetenskapligt intresse, särskilt inom nanoteknikområdet, på grund av de otaliga tillämpningar som superhydrofoba element kan ha i vardagen och tekniken.
Sedan 1963 har till exempel ” lotuseffekten ”, en självrengörande egenskap hos superhydrofoba material, studerats . Namnet kommer från lotusväxten, som naturligtvis uppvisar denna egenskap. För att veta hydrofobiciteten hos en yta mäts dess kontaktvinkel med vattnet. Ju större kontaktvinkel, desto större hydrofobicitet.
Skillnaden mellan hydrofob och lipofil
Termerna hydrofob och lipofil används ibland omväxlande, som om de betydde samma sak. Det är dock olika begrepp. Som nämnts tidigare stöter hydrofoba ämnen bort eller blandas inte med vatten. Å andra sidan är lipofila ämnen de som har en viss affinitet med fetter. Hur som helst är de flesta hydrofoba ämnen, förutom fluorkolväten och silikoner, samtidigt lipofila. Det vill säga, de kan också lätt binda till fetter .
Exempel på hydrofoba ämnen
Det finns olika hydrofoba ämnen eller material i deras naturliga tillstånd, och även konstgjorda. Några av de vanligaste exemplen är:
- Hydrofoba ämnen : här kan vi inkludera oljor, petroleum, fetter och alkaner, såväl som andra organiska föreningar.
- Superhydrofoba material: beläggningar, kökselement med teflon, tyger och färger. De används också för att samla dagg eller för jordbruksbevattning. De är vanligtvis gjorda med lager av silikoner eller fluorkolväten. I naturen finns dessa material i vissa insekter. Även i växter som lotus, nasturtium, alchemilla, nopal och sockerrör.
Bibliografi
- Tuñon, I. Statistisk molekylär kemi . 2008. Spanien. Syntes.
- Vollhardt, P. och Schore. organisk kemi . 2006 (5:e upplagan). Spanien. Omega
- Fernández Cañete, A. (2003). Studie av hydrofobicitet och självrengöring i material med ytnanobehandlingar. (Avslutande examensarbete, autonoma universitetet i Barcelona). Barcelona. Barcelonas autonoma universitet.
