Hvað er vatnsfælin efni?

Sumir eru heppnir í skóla efnafræði kennslustundum á ekki aðeins leiðinlegt að skrifa stjórn og reikna mólmassa eða benda Valence, heldur einnig til að líta á hvernig kennarinn framkvæmir tilraunir. Alltaf innan ramma tilraun eins og ef um galdur vökva í rör er óútreiknanlegur breyta lit, eða eitthvað annað gæti sprungið eða brenna fallega. Kannski ekki eins fallegt, en samt áhugaverð reynsla, sem nota vatnssæknum og vatnsfælin efni. Við the vegur, hvað er það og hvað þeir eru forvitnir?

eðliseiginleikar

Í efnafræði bekknum, liggur næst þáttur í lotukerfinu, sem og öllum helstu efnunum, ég er viss um að það var tal um mismunandi eiginleikum þeirra. Þar á meðal áhrif á eðliseiginleika þeirra: þéttleiki, samanlagt ríki undir venjulegum kringumstæðum, en bræðslumark og suðumark, hörku, lit, rafleiðni, varmaleiðni, og margir aðrir. Stundum fjallað ég með einkenni eins og vatnsfælni eða hydrophilicity, en sérstaklega, að jafnaði, það er ekki að segja. Á sama tíma, það er alveg áhugavert hópur efna sem geta hæglega komið í daglegu lífi. Svo það er gagnlegt að læra meira um þá.

hydrophobe

Dæmi er auðvelt að taka af lífi. Svo getur þú ekki blandað vatn með olíu - það er þekkt fyrir alla. Það einfaldlega skiptir ekki upp, en er enn fljótandi loftbólur eða filmu á yfirborði, þar sem þéttleiki hennar er lægri. En hvers vegna og hvað eru fleiri vatnsfælin efni?

Venjulega umræddum hópi innihalda fitu, sum prótein og kjarnsýrur, sem og silíkon. Efnið nafn kemur úr grísku orðunum hydor - vatn og Phobos - ótta, en það þýðir ekki að sameindirnar eru hræddir. Einfaldlega, eru þeir fáir eða óleysanleg, og þeir eru kallaðir óskautuðum. Absolute vatnsfælni gerist ekki, jafnvel þeir efni sem virðist ekki hvarfast við vatn, enn gleypa það, þó í snefilmagni. Í reynd, í snertingu við slíku efni með _H2O birtist á formi filmu eða dropar, eða fljótandi helst á yfirborði og er í formi bolta, þar sem það hefur minnstu yfirborðsflatarmál og veita lágmarks snertingu.

Vatnsfælna eiginleika skýrast af efnafræðilegri byggingu hinna ýmsu efna. Þetta er í sambandi við litla aðdráttarafl til vatnssameindum, eins og það gerist, til dæmis, kolvatnsefni.

vatnssæknum efnum

Nafn þessa hóps, eins og við getum auðveldlega giska líka kemur úr grísku orðunum. En í þessu tilfelli, seinni hluta Philia - ást, og það er fullkomlega einkennir sambandið þessara efna í vatni - heill "skilning" og mikill leysni. Í þessum hópi, stundum kallað "skautaðri" fela í sér einfaldar af alkóhólum, sykrur, amínósýrur og svo framvegis. D. Samkvæmt því, sem þeir búa yfir þessa eiginleika vegna þess að þeir hafa mikla orku aðdráttarafl að vatnssameindum. Strangt til tekið, í raun, eru öll efni sem vatnssækna að meira eða minna leyti.

tvígæfi

Og það er hægt að vatnsfælin efni kann að hafa bæði vatnssækna og eignir? Það kemur í ljós, já! Þessi hópur efna sem kallast diphilic eða tvígæfi. Það kemur í ljós að eitt og hið sama sameindin kann að hafa í uppbyggingu þess sem leysanleg - Polar og vatnsfælandi - óskautuð mengunarefni þætti. Þessir eiginleikar eru, til dæmis, búa yfir ákveðnum próteina, lípíða yfirborðsvirk efni, fjölliður og peptíð. Í snertingu við vatn sem þeir mynda mismunandi Supramolecular mannvirki: einlögum, lípósómunum, micelles, tveggja laga himnur, blöðrur, o.fl. Polar hópa í þessu tilfelli eru stilla í vökvann ...

Merkingu og notkun í lífinu

Í viðbót við samspil vatns og olíu, er hægt að finna fullt af sönnunargögnum sem vatnsfælin efni finnast nánast alls staðar. Svona, hreint yfirborð málma, hálfleiðara og dýra húð, sm plöntur, kítín kápa af skordýrum hafa svipaða eiginleika.

Í náttúrunni, báðar gerðir efnasambanda eru nauðsynleg. Þannig hydrophiles notuð til að flytja næringarefni í dýrum og plöntum, endir vara umbrot eru einnig birtar með lausn af líffræðilega vökva. Non-Polar efnin hafa mikilvægt í myndun frumuhimnum með valkvæðri gegndræpi. Það er hvers vegna þessir eiginleikar gegna mikilvægu hlutverki í líffræðilegum ferlum.

Á undanförnum árum, eru vísindamenn að þróa ný vatnsfælin efni sem þú getur verndað ýmsum efnum úr raka og mengun, þannig að búa jafnvel sjálfhreinsandi yfirborð. Fatnað, málmsmíði, byggingarefni, bifreið gler - mörg forrit. Frekari rannsókn á þessu efni mun leiða til þróunar á multifobnyh efna, sem verður grundvöllur fyrir óhreinindi-repellent yfirborð. Með því að búa slík efni, sem fólk getur sparað tíma, peninga og úrræði, og vilja vera fær til að draga úr umhverfismengun hreinsiefni. Þannig að frekari þróun muni gagnast öllum.