เป็นสารที่ไม่ชอบน้ำคืออะไร?

บางคนโชคดีในการเรียนวิชาเคมีโรงเรียนไม่เพียง แต่ที่น่าเบื่อที่จะเขียนควบคุมและคำนวณมวลโมเลกุลหรือระบุความจุ แต่ยังให้ดูที่วิธีการที่ครูดำเนินการทดลอง มักจะอยู่ในกรอบของการทดลองเช่นถ้าโดยมายากลของเหลวในท่อเป็นเปลี่ยนสีคาดเดาไม่ได้หรือสิ่งอื่นที่อาจเกิดการระเบิดหรือการเผาไหม้อย่าง บางทีอาจจะไม่เป็นที่น่าตื่นเต้น แต่ยังคงเป็นประสบการณ์ที่น่าสนใจซึ่งใช้สารน้ำและไม่ชอบน้ำ โดยวิธีการที่มันคืออะไรและสิ่งที่พวกเขาอยากรู้?

คุณสมบัติทางกายภาพ

ในชั้นเรียนวิชาเคมีผ่านองค์ประกอบต่อไปของตารางธาตุเช่นเดียวกับสารพื้นฐานที่ผมมั่นใจว่ามีการพูดเกี่ยวกับลักษณะที่แตกต่างกันของพวกเขา รวมทั้งส่งผลกระทบต่อคุณสมบัติทางกายภาพของพวกเขา: ความหนาแน่นของ รัฐรวมกัน ภายใต้สภาวะปกติละลายและเดือดจุดแข็งสีการนำไฟฟ้า, ค่าการนำความร้อนและอื่น ๆ อีกมากมาย บางครั้งผมก็จัดการกับลักษณะเช่นไฮโดรหรือความชอบน้ำ แต่แยกเป็นกฎก็ไม่ได้บอกว่า ในขณะเดียวกันก็จะเป็นกลุ่มที่น่าสนใจของสารที่สามารถพบได้ง่ายในชีวิตประจำวัน ดังนั้นมันจึงเป็นประโยชน์ในการเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับพวกเขา

ไฮโดรโฟบิก

ตัวอย่างสามารถจะนำมาจากชีวิต ดังนั้นคุณไม่สามารถผสมน้ำกับน้ำมัน - มันเป็นที่รู้จักกันทั้งหมด มันก็ไม่ละลาย แต่ยังคงฟองอากาศลอยหรือฟิล์มบนพื้นผิวเพราะความหนาแน่นต่ำ แต่ทำไมและสิ่งที่เป็นสารที่ไม่ชอบน้ำมากขึ้นหรือไม่

โดยปกติกลุ่มนี้ ได้แก่ ไขมันโปรตีนและ กรดนิวคลีอิก เช่นเดียวกับซิลิโคน ชื่อสารที่มาจากภาษากรีกคำ Hydor - น้ำและโฟบอส - กลัว แต่ก็ไม่ได้หมายความว่าโมเลกุลจะกลัว เพียงแค่พวกเขามีเพียงไม่กี่หรือไม่ละลายน้ำที่พวกเขาจะเรียกว่าไม่มีขั้ว ไฮโดรแอบโซลูทไม่ได้เกิดขึ้นแม้สารเหล่านั้นซึ่งดูเหมือนจะไม่ทำปฏิกิริยากับน้ำยังคงดูดซึมได้แม้ว่าจะอยู่ในการติดตามปริมาณ ในทางปฏิบัติการสัมผัสสารดังกล่าวกับ H ₂ O จะปรากฏเป็นภาพยนตร์หรือหยดน้ำหรือของเหลวที่ยังคงอยู่บนพื้นผิวและใช้รูปแบบของลูกเนื่องจากมีพื้นที่ผิวที่มีขนาดเล็กและให้ติดต่อที่น้อยที่สุด

คุณสมบัติไม่ชอบน้ำมีการอธิบาย โดยโครงสร้างทางเคมี ของสารต่างๆ นี้มีความเกี่ยวข้องกับสถานที่ท่องเที่ยวที่ต่ำเพื่อ โมเลกุลของน้ำ ที่เกิดขึ้นเช่นไฮโดรคาร์บอน

สารน้ำ

ชื่อของกลุ่มนี้ที่เราสามารถเดาได้ง่ายเกินไปมาจากคำในภาษากรีก แต่ในกรณีนี้ส่วนที่สองของ Philia - ความรักและก็สมบูรณ์แบบลักษณะความสัมพันธ์ของสารเหล่านี้ลงไปในน้ำ - สมบูรณ์ "เข้าใจ" และการละลายที่ดี ในกลุ่มนี้บางครั้งเรียกว่า "ขั้ว" รวมถึงแอลกอฮอล์ง่ายน้ำตาล, กรดอะมิโนและอื่น ๆ . D. ดังนั้นพวกเขามีลักษณะเหล่านี้เพราะพวกเขามีสถานที่น่าสนใจพลังงานสูงเพื่อให้โมเลกุลของน้ำ พูดอย่างเคร่งครัดในความเป็นจริงทั้งหมดที่มีสารน้ำในระดับที่มากหรือน้อย

amphiphilic

และมันก็เป็นไปได้ว่าสารที่ไม่ชอบน้ำอาจมีทั้งน้ำและคุณสมบัติ? มันจะเปิดออกใช่! กลุ่มของสารที่เรียกว่า diphilic หรือ amphiphilic แต่กลับกลายเป็นว่าหนึ่งและโมเลกุลเดียวกันอาจจะมีในโครงสร้างของมันเป็นที่ละลายน้ำได้ - ขั้วโลกและน้ำขับไล่ - องค์ประกอบที่ไม่มีขั้ว คุณสมบัติดังกล่าวเป็นตัวอย่างเช่นมีโปรตีนบางไขมันลดแรงตึงผิวโพลิเมอร์และเปปไทด์ สัมผัสกับน้ำที่พวกเขาในรูปแบบโครงสร้างที่แตกต่าง supramolecular: monolayers, ไลโปโซม, ไมเซลล์เยื่อ bilayer ถุง ฯลฯ กลุ่มขั้วโลกในกรณีนี้จะมุ่งเน้นไปยังของเหลว ...

ความหมายและการประยุกต์ใช้ในชีวิต

นอกเหนือไปจากการทำงานร่วมกันของน้ำและน้ำมันสามารถพบมากของหลักฐานว่าสารที่ไม่ชอบน้ำจะพบว่าเกือบทุกที่ ดังนั้นการทำความสะอาดผิวของโลหะ, เซมิคอนดักเตอร์และหนังสัตว์, พืชใบปกไคตินของแมลงที่มีคุณสมบัติใกล้เคียงกัน

ในธรรมชาติทั้งสองประเภทของสารประกอบที่มีความจำเป็น ดังนั้น hydrophiles ใช้ในการขนส่ง สารอาหาร ในสัตว์และพืชผลิตภัณฑ์ที่สิ้นสุดของการเผาผลาญจะแสดงยังมีวิธีการแก้ปัญหาของของเหลวทางชีวภาพ สารไม่มีขั้วจะมีสิ่งที่สำคัญในการก่อตัวของเยื่อหุ้มเซลล์ที่มีการซึมผ่านการคัดเลือก นั่นคือเหตุผลที่คุณสมบัติเหล่านี้มีบทบาทสำคัญในกระบวนการทางชีวภาพ

ในปีที่ผ่านมานักวิทยาศาสตร์กำลังพัฒนาวัสดุที่ไม่ชอบน้ำใหม่ที่คุณสามารถปกป้องความหลากหลายของวัสดุจากการปนเปื้อนและเปียกดังนั้นการสร้างพื้นผิวแม้กระทั่งทำความสะอาดตัวเอง เครื่องแต่งกาย, ผลิตภัณฑ์โลหะ, วัสดุก่อสร้าง, กระจกรถยนต์ - การใช้งานมาก การศึกษาต่อของเรื่องนี้จะนำไปสู่การพัฒนาของสาร multifobnyh ซึ่งจะเป็นพื้นฐานสำหรับพื้นผิวสิ่งสกปรกขับไล่ที่ โดยการสร้างวัสดุเช่นคนสามารถประหยัดเวลาเงินและทรัพยากรและจะสามารถลด มลภาวะต่อสิ่งแวดล้อม ทำความสะอาด เพื่อให้การพัฒนาต่อไปจะได้รับประโยชน์ทั้งหมด