hydrofobiset aineet. Mitä ovat hydrofobiset aineet? Hydrofiiliset ja hydrofobiset materiaalit

Valtion ammatillinen korkeakouluoppilaitos

Venäjän federaation terveysministeriö

(Venäjän terveysministeriön GBOU VPO NSMU)

Lääketieteellisen kemian laitos

Essee

HYDROFIILISET, HYDROFOBISET, AMFIFISET AINEET: LUONNOSSA JA IHMISKEHOKSESSA.

(kirjallisuusarvostelu)

Valmistunut:

Tarkistettu:

Johdanto

Vesi on yksi yleisimmistä aineista maan päällä. Se peittää suurimman osan maapallon pinnasta. Lähes kaikki elävät olennot koostuvat pääasiassa vedestä. Ihmisillä elinten ja kudosten vesipitoisuus vaihtelee 20 %:sta (luukudoksessa) 85 %:iin (aivoissa). Noin 2/3 ihmisen massasta on vettä, meduusan kehossa jopa 95 % vedestä, jopa kuivissa kasvin siemenissä vettä on 10-12 %.

Vedellä on ainutlaatuisia ominaisuuksia. Nämä ominaisuudet ovat niin tärkeitä eläville organismeille, että on mahdotonta kuvitella elämää ilman tätä vedyn ja hapen yhdistelmää.

Veden suhteen kaikki aineet jaetaan kahteen ryhmään: hydrofiiliset - "rakastava vettä" ja hydrofobiset - "pelkäävät vettä" (kreikan kielestä "hydro" - vesi, "phileo" - rakkaus ja "phobos" - pelko). Näiden aineiden ominaisuuksia sekä niiden merkitystä luonnossa käsitellään työssämme.

Hydrofiiliset ja hydrofobiset aineet

Hydrofiiliset aineet (kreikaksi "hydro" - vesi, "phileo" - rakkaus) ovat aineita, joiden vetovoima vesimolekyyleihin ylittää vetysidosten energian (vesimolekyylien välisen vetovoiman), joten monet hydrofiiliset aineet liukenevat hyvin veteen. .

Hydrofiiliset aineet ovat intensiivisessä vuorovaikutuksessa vesimolekyylien kanssa. Hydrofiilisyydelle on tunnusomaista aineiden adsorptiosidoksen suuruus vesimolekyyleihin, niiden kanssa muodostuvien epämääräisten yhdisteiden muodostuminen ja vesimäärän jakautuminen sidosenergian suuruuden mukaan. Hydrofiilisyyden määrää pääasiassa adsorptiomonokerroksen sitoutumisenergia, koska seuraavat kerrokset ovat paljon heikommin sitoutuneita aineeseen. Hydrofiilisyys voidaan ilmaista vesihöyryn adsorptio- tai kostutuslämmöllä sekä saaren yksikköpinnan kostutustyöllä.

Hydrofobiset aineet (kreikaksi "hydro" - vesi, "phobos" - pelko) - aineet, joiden molekyylien vetovoima vesimolekyyleihin on pienempi kuin vesimolekyylien vetysidosten energia. Hydrofobisia aineita ovat rasvat, jotkut hiilihydraatit (tärkkelys, glykogeeni, kuitu), nukleiinihapot, ATP, useimmat veteen liukenemattomat proteiinit.

Ei ole olemassa täysin hydrofobisia ("vettä hylkiviä") aineita; jopa kaikkein hydrofobisimmat - hiilivety ja fluorihiili - pinnat adsorboivat vettä. Siksi hydrofobisuutta pidetään pienenä hydrofiilisuutena.

G. ja g voidaan arvioida, samoin kuin pinnan kostuvuus vedellä (ilmassa), kostutuskulman q arvolla: hydrofiilisille pinnoille<90° (для абсолютно гидрофильных поверхностей q=0); для гидрофобных поверхностей 90°< <180° (напр., для парафина 105°). На трёхфазной границе твёрдого тела с водой и углеводородной жидкостью при <90° (в водной фазе) поверхность олеофобна, т.е. не смачивается маслом, а при =180° - предельно олеофильна.

Hydrofiiliset ovat aineita, joilla on polaarinen kemia. sidokset: halogenidit, oksidit ja niiden hydraatit, karbonaatit, sulfaatit, fosfaatit, silikaatit ja alumiinisilikaatit (savet, lasit) sekä solukalvot. Metallien, hiilen, puolijohteiden puhtaat pinnat, heikosti polaarisista molekyyleistä koostuvat aineet, kasvien lehdet, eläimen iho, hyönteisten kitiinipeite ovat hydrofobisia. Kaikki polaariset ryhmät, jotka muodostavat pinta-aktiivisten aineiden molekyylit - pinta-aktiiviset aineet - COOH, -NH2, -SO3Na jne., ovat hydrofiilisiä; niihin liittyvät hiilivetyradikaalit ovat hydrofobisia.

Amfifiiliset aineet

Amfifiilisyys on ainemolekyylien (yleensä orgaanisten) ominaisuus, joilla on sekä hydrofiilisiä että hydrofobisia ominaisuuksia. Amfifiilisten yhdisteiden molekyylit ovat samanlaisia kuin nuijapää: ne koostuvat pitkästä hiilivetyhännästä (joka koostuu yleensä yli kymmenestä CH2-ryhmästä), joka varmistaa liukoisuuden ei-polaarisiin väliaineisiin, ja polaarisesta päästä, joka vastaa hydrofiilisistä ominaisuuksista. Siten amfifiiliset yhdisteet "rakastavat" samanaikaisesti sekä vettä (eli ne ovat hydrofiilisiä) että ei-polaarisia liuottimia (osoittaa hydrofobisia ominaisuuksia).

Hydrofiilisen ryhmän tyypistä riippuen eristetään amfifiiliset yhdisteet, joissa on varautunut kationinen tai anioninen funktionaalinen ryhmä, ja amfifiiliset yhdisteet, joissa on varautumaton funktionaalinen ryhmä. Suurin osa tunnetuista orgaanisista yhdisteistä sisältää useamman kuin yhden varautuneen funktionaalisen ryhmän. Esimerkki tällaisista aineista ovat makromolekyyliset yhdisteet - proteiinit, lipoproteiinit, lohkokopolymeerit jne. Tertiäärisen rakenteen läsnäolo proteiinimolekyyleissä, joka muodostuu funktionaalisten ryhmien (polaaristen tai ei-polaaristen) molekyylien sisäisten vuorovaikutusten tuloksena toistensa kanssa, itsessään osoittaa näiden yhdisteiden amfifiilisen luonteen.

Toinen esimerkki amfifiilisestä yhdisteestä on useimmat lääkkeet, joiden molekyyleissä yhdistyvät joukko tiettyjä funktionaalisia ryhmiä, jotka ovat välttämättömiä tehokkaalle sitoutumiselle kohdereseptoriin.

Amfifiiliset yhdisteet näyttelevät erityistä roolia villieläimissä. Mikään eläin tai kasvi ei voi olla olemassa ilman niitä. Solukalvo koostuu amfifiilisestä molekyyleistä, joka erottaa elävän organismin vihamielisestä ulkoisesta ympäristöstä. Juuri nämä molekyylit muodostavat solun sisäiset organellit, osallistuvat sen jakautumisprosessiin ja ovat mukana aineenvaihdunnassa ympäristön kanssa. Amfifiiliset molekyylit toimivat meille ravintona ja muodostuvat kehossamme, osallistuvat sappihappojen sisäiseen säätelyyn ja kiertoon. Kehomme sisältää yli 10 % amfifiilisiä molekyylejä. Siksi synteettiset pinta-aktiiviset aineet voivat olla vaarallisia eläville organismeille ja esimerkiksi liuottaa solukalvoa ja johtaa sen kuolemaan.

Johtopäätös

Luonnossa molemmat aineet ovat tärkeitä. Löydät paljon todisteita siitä, että hydrofobisia aineita löytyy melkein kaikkialta. Siten metallien, puolijohteiden puhtailla pinnoilla sekä eläinten iholla, kasvien lehdillä, hyönteisten kitiinipeitteellä on samanlaiset ominaisuudet. Hydrofiilejä puolestaan käytetään ravinteiden kuljettamiseen eläinten ja kasvien eliöissä, aineenvaihdunnan lopputuotteet erittyvät myös biologisten nesteiden liuoksilla. Ei-polaarisilla aineilla on suuri merkitys selektiivisen läpäisevyyden omaavien solukalvojen muodostuksessa. Siksi tällaisilla ominaisuuksilla on tärkeä rooli biologisten prosessien aikana. Viime vuosina tiedemiehet ovat kehittäneet yhä enemmän uusia hydrofobisia aineita, joilla voidaan suojata erilaisia materiaaleja kostutukselta ja saastumiselta ja näin luoda tasaisia itsepuhdistuvia pintoja. Vaatteet, metallituotteet, rakennusmateriaalit, autolasi - käyttöalueita on monia. Tämän aiheen jatkotutkimus johtaa multifobisten aineiden kehittämiseen, joista tulee likaa hylkivien pintojen perusta. Tällaisia materiaaleja luomalla ihmiset voivat säästää aikaa, rahaa ja resursseja, ja myös puhdistusaineilla voidaan vähentää luonnon saastumista. Jatkokehitys hyödyttää siis kaikkia.

Bibliografia

1. http://fb.ru/article/133638/chto-takoe-gidrofobnyie-veschestva

2.http://www.schoolhels.fi/school/school_today/dostigeniya/2012_2013/ nanotexnologiya/page6.htm

3.http://pobiologiya.rf/ Biological-dictionary/G/265- Hydrofobic-substances

hydrofiiliset aineet

Hydrofiiliset asiat (aineet)

Kiinteät aineet, joilla on ominaisuus kastua vedestä. Ei öljymäisten nesteiden kastelema.

Lyhyt sähköinen hakukirja tärkeimmistä öljy- ja kaasutermeistä ristiviittausjärjestelmällä. - M.: Venäjän valtion öljy- ja kaasuyliopisto. I. M. Gubkina. M.A. Mokhov, L.V. Igrevsky, E.S. Novik. 2004 .

Katso, mitä "hydrofiiliset aineet" ovat muissa sanakirjoissa:

Hydrofiiliset voidepohjat- Tämän artikkelin tyyli ei ole tietosanakirjaa tai rikkoo venäjän kielen normeja. Artikkeli tulee korjata Wikipedian tyylisääntöjen mukaan. Pääartikkeli: Voidepohjat Hydrofiiliset voidepohjat voidepohjat, joita käytetään ... ... Wikipedia

hydrofiilinen- (hydrosta ja phylasta) "vettä rakastavia" aineita, joiden molekyylit ovat sähköpolaarisia ja yhdistyvät helposti vesimolekyylien kanssa. Hydrofobisten ("ei rakasta vettä") aineiden vastakohta... Modernin luonnontieteen alku

Tiivistysaineet- korkeapolymeeriset hydrofiiliset aineet, joita käytetään nestemäisten ravintoaineiden tiivistämiseen. Ympäristöissä kemoorganotrofeille, kuten U.v. käytä agaria (katso) ja gelatiinia (katso), autotrofisille organismeille silikageeliä (katso). Vähemmän…… Mikrobiologian sanakirja

Aineet, jotka pystyvät kerääntymään (kondensoitumaan) kahden kappaleen kosketuspinnalle, jota kutsutaan faasierotuspinnaksi tai rajapintapinnaksi. Rajapinnalla P. a. V. muodostavat korkean pitoisuuden adsorptiokerroksen ...... Suuri Neuvostoliiton tietosanakirja

pinta-aktiiviset aineet (pinta-aktiiviset aineet)- aineet, jotka voivat adsorboitua faasirajapintaan ja aiheuttaa pintajännityksen (rajapinnan) vähenemisen. Tyypillisiä pinta-aktiivisia aineita ovat orgaaniset yhdisteet, joiden molekyylit sisältävät lyofiilisiä ja lyofobisia (yleensä hydrofiilisiä ja ... ... Ensyklopedinen metallurgian sanakirja

Pinta-aktiiviset aineet- (a. pinta-aktiiviset aineet; n. grenzflachenaktive Stoffe, oberflachenaktive Stoffe; f. aineet tensio actives; ja. surfact tantes), aineet, joilla on epäsymmetrinen mol. rakenne, jonka molekyyleillä on amfifiilinen rakenne, ts. sisältävät lyofiilisiä ja ...... Geologinen tietosanakirja

pinta-aktiiviset aineet- Pinta-aktiiviset aineet Asioita, jotka voivat adsorboitua rajapinnalle ja aiheuttaa pinnan pienenemisen. (rajapintajännitys. Tyypilliset pinta-aktiiviset aineet - orgaaniset. yhdisteet, joiden molekyylit sisältävät lyofiilisiä ja lyofobisia (yleensä hydrofiilisiä ja hydrofobisia) ... Teknisen kääntäjän käsikirja

Pinta-aktiiviset ainelajit Asymmetrisen molekyylirakenteen omaavat aineet, joiden molekyyleissä on amfifiilinen rakenne, eli ne sisältävät lyofiilisiä ja lyofobisia (yleensä hydrofiilisiä polaarisia ryhmiä ja hydrofobisia radikaaleja) atomiryhmiä. Difilinen…… Öljyn ja kaasun mikroensyklopedia

Solukalvot- Tällä termillä on muita merkityksiä, katso kalvo Kuva solukalvosta. Pienet siniset ja valkoiset pallot vastaavat lipidien hydrofiilisiä "päitä" ja niihin kiinnitetyt viivat vastaavat hydrofobisia "häntäjä". Kuvassa ... ... Wikipedia

Valikoiva läpäisevyys- Tällä termillä on muita merkityksiä, katso kalvo Kuva solukalvosta. Pienet siniset ja valkoiset pallot vastaavat lipidien hydrofiilisiä "päitä" ja niihin kiinnitetyt viivat vastaavat hydrofobisia "häntäjä". Kuvassa ... ... Wikipedia

hydrofobiset aineet

Hydrofobiset asiat (aineet)

Kiinteät aineet, joita vesi ei kostuta. Kostuta öljyisillä nesteillä.

Katso, mitä "hydrofobiset aineet" ovat muissa sanakirjoissa:

Hydrofobiset voidepohjat- Pääartikkeli: Voidepohjat Hydrofobiset voidepohjat voidepohjat, jotka on tarkoitettu annosmuotoihin, joiden vaikuttavat aineet ovat hydrofobisia. Hydrofobisten emästen ryhmä yhdistää emäkset ja niiden komponentit, joilla on erilaisia ... ... Wikipedia

Hydrofobiset pinnoitteet- ohuita kerroksia vettä hylkiviä aineita hydrofiilisten materiaalien pinnalle. G. kohteita kutsutaan usein vettä hylkiviksi, mikä on väärin, koska. vesimolekyylit eivät hylkää niitä, vaan ne houkuttelevat, mutta erittäin heikosti (katso Hydrofiilisyys ja ...

Räjähteet- (a. räjähteet, räjähdysaineet; n. Sprengstoffe; f. räjähteet; i. explosivos) chem. yhdisteet tai aineiden seokset, jotka tietyissä olosuhteissa kykenevät äärimmäisen nopeasti (räjähdysherkästi) leviämään itsestään. muutos lämmön vapautuessa... Geologinen tietosanakirja

Ammoniumnitraattiräjähteet- (a. ammonaalit, ammoniumnitraattiräjähteet; n. Ammonsalpetersprengstoffe, Ammonnitrat sprengstoffe, ANC Sprengstoffe; f. räjähteet nitrit; i. explosivos de nitrato amonico) räjähtävät seokset, pää. komponentti ammoniumnitraattiin. ... ... Geologinen tietosanakirja

Veri-aivoeste- Aivokudossolujen ja kapillaarien suhde: 1. Ependyma 2. Neuron 3. Axon 4. Schwann-solu 5. Astrocyte 6 ... Wikipedia

Termi hydrofiilisyys (johdettu antiikin kreikkalaisista sanoista "vesi" ja "rakkaus") on ominaisuus aineen vuorovaikutuksen voimakkuudesta veden kanssa molekyylitasolla, toisin sanoen materiaalin kyvylle imeä kosteutta intensiivisesti, sekä veden korkea kostuvuus aineen pinnalla. Tämä käsite voidaan liittää sekä kiinteisiin aineisiin pinnan ominaisuutena että yksittäisiin ioneihin, atomeihin, molekyyleihin ja niiden ryhmiin.

Hydrofiilisyys luonnehtii adsorptiovesimolekyylien sidoksen arvoa aineen molekyyleihin; tällöin muodostuu yhdisteitä, joissa veden määrä jakautuu sitoutumisenergian arvojen mukaan.

Hydrofiilisyys on luontaista aineille, joissa on ionisia kidehilaa (hydroksidit, oksidit, sulfaatit, silikaatit, savet, fosfaatit, lasit jne.), joissa on polaarisia ryhmiä -OH, -NO 2, -COOH jne. hydrofiilisyys ja hydrofobisuus- erityistapaukset aineiden vuorovaikutuksesta liuottimien kanssa (lyofiliteetti, lyofobisuus).

Hydrofobisuutta voidaan pitää pienenä hydrofiilisuutena, koska molekyylien välisten vetovoimavoimien vaikutus on aina enemmän tai vähemmän läsnä minkä tahansa kappaleen ja veden molekyylien välillä. Hydrofiilisyys ja hydrofobisuus voidaan erottaa siitä, kuinka vesipisara leviää sileäpintaiselle kappaleelle. Pisara leviää kokonaan hydrofiiliselle pinnalle ja osittain hydrofobiselle pinnalle, kun taas kostutetun materiaalin pinnan ja pisaran välille muodostuvan kulman arvoon vaikuttaa tietyn kappaleen hydrofobisuusaste. Hydrofiiliset aineet ovat aineita, joissa molekyylien (ionisten, atomien) vuorovaikutusten voimakkuus on melko suuri. Hydrofobiset ovat metalleja, joissa ei ole oksidikalvoja, orgaanisia yhdisteitä, joissa on hiilivetyryhmiä molekyylissä (vahat, rasvat, parafiinit, jotkut muovit), grafiittia, rikkiä ja muita aineita, joilla on heikko vuorovaikutus molekyylien välisellä tasolla.

Hydrofiilisyyden ja hydrofobisuuden käsitteitä sovelletaan sekä kappaleisiin ja niiden pintoihin että yksittäisiin molekyyleihin tai yksittäisiin molekyylien osiin. Esimerkiksi pinta-aktiivisten aineiden molekyylit sisältävät polaarisia (hydrofiilisiä) ja hiilivetyyhdisteitä (hydrofobisia). Kehon pintaosan hydrofiilisyys voi muuttua dramaattisesti tällaisten aineiden adsorption vuoksi.

Hydrofilisointi on prosessi, joka lisää hydrofiilisyyttä, ja hydrofobisointi on prosessi sen vähentämiseksi. Näillä ilmiöillä on suuri merkitys kosmetiikkateollisuudessa, tekstiilitekniikassa kankaiden (kuitujen) hydrofilisoinnissa pesun, valkaisun, värjäyksen jne. laadun parantamiseksi.

Hydrofiilisyys kosmetiikassa

Hajuvesi- ja kosmetiikkateollisuus valmistaa hydrofiilisiä voiteita ja geelejä, jotka suojaavat ihoa veteen liukenemattomilta epäpuhtauksilta. Nämä tuotteet sisältävät hydrofiilisiä komponentteja, jotka muodostavat kalvon, joka estää veteen liukenemattomien epäpuhtauksien tunkeutumisen ihon pintakerrokseen.

Hydrofiiliset voiteet valmistetaan emulsiosta, joka on stabiloitu sopivilla emulgointiaineilla tai vesi-öljy-vesi-öljy-vesi-pohjalla. Lisäksi näihin kuuluvat dispergoidut kolloidiset järjestelmät, joissa hydrofiiliset pinta-aktiiviset komponentit ovat stabiloituja ja koostuvat korkeampien rasvahappojen tai alkoholien veteen dispergoiduista tai vesi-glykoliseoksesta liuottimista.

Hydrogeelit (hydrofiiliset geelit) valmistetaan emäksistä, jotka koostuvat vedestä, vedettömästä tai hydrofiilisestä liuottimesta (etyylialkoholi, propyleeniglykoli, glyseriini) ja hydrofiilisestä hyytelöimisaineesta (selluloosajohdannaiset, karbomeerit).

Voiteiden ja geelien hydrofiiliset ominaisuudet:

imeytyy nopeasti ja hyvin;

ravitsevat ihoa

niiden levityksen jälkeen ei jätä rasvaisen tunteen;

· puhdistaa ihon;

kiinteyttävä vaikutus ihoon;

vähentää negatiivisten ympäristötekijöiden vaikutusta;

auttaa ihoa säilyttämään luonnollisen uusiutumiskykynsä.

Hydrofiiliset voiteet ja geelit on suunniteltu suojaamaan ihoa veteen sekoittumattomien öljyjen, polttoöljyn, öljyn, maalien, hartsien, grafiitin, noen, orgaanisten liuottimien, leikkausnesteiden, rakennusvaahdon ja lukuisten muiden lievästi aggressiivisten aineiden kanssa. Ne ovat myös välttämättömiä korjattaessa autoa, korjattaessa asuntoa, rakentamisen aikana, maalaistalossa lannoitteiden ja maaperän kanssa työskennellessä.

Yritys "KorolevPharm" valmistaa erilaisia hajuvesiä ja kosmeettisia tuotteita, mukaan lukien hydrofiiliset ja hydrofobiset voiteet. Yritys on sopimusvalmistaja ja suorittaa kaikki tuotannon vaiheet: formulaatiokehityksen, sertifioinnin, tuotannon käynnistämisen, sarjatuotannon. Tuotantolaitos on varustettu nykyaikaisilla laitteilla.

Yrityksellä on

Jotkut koululaiset olivat onnekkaita kemian tunnilla paitsi kirjoittaessaan tylsiä kokeita ja laskeessaan moolimassaa tai osoittamassa valenssia, vaan myös katsoessaan, kuinka opettaja suorittaa kokeita. Poikkeuksetta osana koetta, ikään kuin taianomaisesti, koeputkien nesteet muuttivat väriä arvaamattomasti, ja jokin muu saattoi räjähtää tai palaa kauniisti. Ehkä ei niin näyttäviä, mutta silti mielenkiintoisia kokeita, joissa käytetään hydrofiilisiä ja hydrofobisia aineita. Muuten, mikä se on ja miksi he ovat uteliaita?

Fyysiset ominaisuudet

Kemian tunneilla käydessämme läpi jaksollisen taulukon seuraavan elementin sekä kaikki perusaineet, puhuimme välttämättä niiden erilaisista ominaisuuksista. Erityisesti käsiteltiin niiden fysikaalisia ominaisuuksia: tiheys normaaleissa olosuhteissa, sulamis- ja kiehumispisteet, kovuus, väri, sähkönjohtavuus, lämmönjohtavuus ja monet muut. Joskus puhuttiin sellaisista ominaisuuksista kuin hydrofobisuus tai hydrofiilisyys, mutta pääsääntöisesti he eivät puhu tästä erikseen. Samaan aikaan tämä on melko mielenkiintoinen aineryhmä, joka on helppo kohdata jokapäiväisessä elämässä. Joten olisi hyödyllistä oppia niistä lisää.

hydrofobiset aineet

Esimerkkejä voi helposti ottaa elämästä. Joten et voi sekoittaa vettä öljyyn - kaikki tietävät tämän. Se ei yksinkertaisesti liukene, vaan jää kellumaan kuplina tai kalvona pinnalla, koska sen tiheys on pienempi. Mutta miksi tämä ja mitä muita hydrofobisia aineita on olemassa?

Yleensä tähän ryhmään kuuluvat rasvat, jotkut proteiinit ja silikonit. Aineiden nimi tulee kreikan sanoista hydor - vesi ja fobos - pelko, mutta tämä ei tarkoita, että molekyylit pelkäsivät. Ne ovat vain vähän tai täysin liukenemattomia, ja niitä kutsutaan myös ei-polaariseksi. Absoluuttista hydrofobisuutta ei ole, edes ne aineet, jotka eivät näytä olevan lainkaan vuorovaikutuksessa veden kanssa, adsorboivat sitä silti, vaikkakin vähäisinä määrinä. Käytännössä tällaisen materiaalin kosketus H 2O:n kanssa näyttää kalvolta tai pisaroilta tai neste jää pinnalle ja on pallon muotoinen, koska sillä on pienin pinta-ala ja se tarjoaa minimaalisen kontaktin.

Hydrofobiset ominaisuudet johtuvat tietyistä aineista. Tämä johtuu alhaisesta vetovoimasta siihen, miten se tapahtuu esimerkiksi hiilivetyjen kanssa.

hydrofiiliset aineet

Tämän ryhmän nimi, kuten arvata saattaa, tulee myös kreikkalaisista sanoista. Mutta tässä tapauksessa filian toinen osa on rakkaus, ja tämä luonnehtii täydellisesti tällaisten aineiden suhdetta veteen - täydellinen "keskinäinen ymmärrys" ja erinomainen liukoisuus. Tämä ryhmä, jota joskus kutsutaan "polaariseksi", sisältää yksinkertaiset alkoholit, sokerit, aminohapot jne. Näin ollen niillä on sellaiset ominaisuudet, koska niillä on suuri vetovoima vesimolekyyliin. Tarkkaan ottaen yleensä kaikki aineet ovat hydrofiilisiä enemmän tai vähemmän.

Amfifiilisyys

Mutta onko mahdollista, että hydrofobisilla aineilla voi olla samanaikaisesti hydrofiilisiä ominaisuuksia? Osoittautuu kyllä! Tätä aineryhmää kutsutaan difiiliseksi tai amfifiliseksi. Osoittautuu, että samassa molekyylissä voi olla rakenteessa sekä liukoisia - polaarisia että vettä hylkiviä - ei-polaarisia alkuaineita. Tällaisilla ominaisuuksilla on esimerkiksi joitain proteiineja, lipidejä, pinta-aktiivisia aineita, polymeerejä ja peptidejä. Vuorovaikutuksessa veden kanssa ne muodostavat erilaisia supramolekulaarisia rakenteita: yksikerroksia, liposomeja, misellejä, kaksikerroksisia kalvoja, rakkuloita jne. Tässä tapauksessa polaariset ryhmät ovat suuntautuneita nesteeseen.

Merkitys ja sovellus elämässä

Veden ja öljyn vuorovaikutuksen lisäksi voidaan löytää paljon todisteita siitä, että hydrofobisia aineita löytyy melkein kaikkialta. Siten metallien, puolijohteiden puhtailla pinnoilla sekä eläinten iholla, kasvien lehdillä, hyönteisten kitiinipeitteellä on samanlaiset ominaisuudet.

Luonnossa molemmat aineet ovat tärkeitä. Siten hydrofiilejä käytetään eläinten ja kasvien organismeissa kuljetuksissa, aineenvaihdunnan lopputuotteet erittyvät myös biologisten nesteiden liuoksilla. Ei-polaarisilla aineilla on suuri merkitys solukalvojen muodostuksessa, minkä vuoksi sellaisilla ominaisuuksilla on tärkeä rooli biologisten prosessien kulussa.

Viime vuosina tiedemiehet ovat kehittäneet yhä enemmän uusia hydrofobisia aineita, joilla voidaan suojata erilaisia materiaaleja kostutukselta ja saastumiselta ja näin luoda tasaisia itsepuhdistuvia pintoja. Vaatteet, metallituotteet, rakennusmateriaalit, autolasi - käyttöalueita on monia. Tämän aiheen jatkotutkimus johtaa multifobisten aineiden kehittämiseen, joista tulee likaa hylkivien pintojen perusta. Tällaisia materiaaleja luomalla ihmiset voivat säästää aikaa, rahaa ja resursseja, ja myös puhdistusaineiden määrää voidaan vähentää. Jatkokehitys hyödyttää siis kaikkia.