Hidrofobnost

Rezanje kapljice vode superhidrofobnim nožem na superhidrofobnoj površini.

Hidrofobnost (od grč.-lat. υδρο - hydro = voda + Φόϐος - phóbos = strah – u hemiji – je osobina molekule da odbija vodu. Hidrofobne molekule su nepolarne, te imaju bolju rastvorljivost u nepolarnim rastvaračima. Primjeri hidrofobnih supstanci su alkani, masti, ulja, itd.^[1] ^[2]^[3]^[4]^[5]

Hidrofobne molekule su uglavnom nepolarni i zato preferiraju druge neutralne molekule i nepolarne rastvarače. Hidrofobni molekuli se u vodi često grupiraju i obrazujuju micele. Voda na hidrofobnim površinama ispoljava visok kontaktni ugao.

Hidrofobne molekule su,naprimjer, alkani, ulja, masti i uopće masne supstance. Hidrofobni materijali se koriste za uklanjanje ulja iz vode, upravljanje razlivenom naftom i hemijskim separacijskim procesima za razdvajanje nepolarnih od polarnih spojeva.

Termini hidrofoban i lipofilan se često poistovećuju i/ili upotrebljavaju kao sinonimi. Međutim, ova dva termina to nisu. Dok su hidrofobne supstance često lipofilne, postoje izuzeci - kao što su silikoni i fluorougljici.

Hemijska osnova

Sa termodinamske tačke gledišta, svaka materija teži ka niskoenergetskom stanju, a vezivanje molekula umanjuje hemijsku energiju. Voda je elektronski polarizirana, pa može formirati unutrašnje vodikove veze, što joj daje mnoge od jedinstvenih fizičkih svojstava. Kako hidrofobi nisu elektronski polarizirani, a i zato što ne formiraju vodikove veze, voda odbija hidrofobe i radije se veže sa drugim molekulima vode. Taj efekat je uzrok hidrofobnih interakcija.^[6] Dvije nemješajuće faze (hidrofilna i hidrofobna) se mijenjaju tako da veličina njihovih odgovarajućih graničnih površina postaje minimalna. Ovaj efekt se može uočavati u slučaju pojave zvane fazno razdvajanje.

Superhidrofobnost

Superhidrofobne površine, kao što su listovi biljke lotos imaju površine koje se izuzetno teško kvase. Kontaktni uglovi kapi vode su veći od 150°.^[7] Ovo se naziva lotos efektom.

Također pogledajte

Reference

^ Laidler K. J. (1978): Physical chemistry with biological applications. Benjamin/Cummings, Menlo Park, ISBN 0-8053-5680-0.
^ Bajrović K, Jevrić-Čaušević A., Hadžiselimović R., Ed. (2005): Uvod u genetičko inženjerstvo i biotehnologiju. Institut za genetičko inženjerstvo i biotehnologiju (INGEB), Sarajevo, ISBN 9958-9344-1-8.
^ Međedović S., Maslić E., Hadžiselimović R. (2000): Biologija 2. Svjetlost, Sarajevo, ISBN 9958-10-222-6.
^ Hunter G. K. (2000): Vital Forces. The discovery of the molecular basis of life. Academic Press, London 2000, ISBN 0-12-361811-8.
^ Nelson D. L., Cox M. M. (2013): Lehninger principles of biochemistry. W. H. Freeman and Co., ISBN 978-1-4641-0962-1.
^ Goss, Kai-Uwe; Schwarzenbach, René P. (2003). "Rules of Thumb for Assessing Equilibrium Partitioning of Organic Compounds: Successes and Pitfalls". Journal of Chemical Education. 80: 450. doi:10.1021/ed080p450.
^ Wang, Shutao; Jiang, L. (2007). "Definition of superhydrophobic states". Advanced Materials. 19: 3423–3424. doi:10.1002/adma.200700934.

Vanjski linkovi

http://www.google.com/patents/US5932104.
http://www.merriam-webster.com/dictionary/hydrophilic Merriam-Webster dictionary.

Logo Commonsa

Hidrofobnost na Wikimedia Commonsu.

Također pogledajte

Hidrofilnost

Vanjski linkovi

https://web.archive.org/web/20120415164108/http://facstaff.unca.edu/jschmelt/oilwater.pdf Stvarni razlog zašto se ulje i voda ne miješaju
http://dx.doi.org/10.1002%2Fadma.200700934
https://web.archive.org/web/20120313151632/http://www.micronaut.ch/sidemenu/show/2011-Superhydrophobic-Structures/references
http://members.ziggo.nl/scslai/lotus.pdf Arhivirano 25. 10. 2012. na Wayback Machine

[1] Laidler K. J. (1978): Physical chemistry with biological applications. Benjamin/Cummings, Menlo Park, ISBN 0-8053-5680-0.

[2] Bajrović K, Jevrić-Čaušević A., Hadžiselimović R., Ed. (2005): Uvod u genetičko inženjerstvo i biotehnologiju. Institut za genetičko inženjerstvo i biotehnologiju (INGEB), Sarajevo, ISBN 9958-9344-1-8.

[3] Međedović S., Maslić E., Hadžiselimović R. (2000): Biologija 2. Svjetlost, Sarajevo, ISBN 9958-10-222-6.

[4] Hunter G. K. (2000): Vital Forces. The discovery of the molecular basis of life. Academic Press, London 2000, ISBN 0-12-361811-8.

[5] Nelson D. L., Cox M. M. (2013): Lehninger principles of biochemistry. W. H. Freeman and Co., ISBN 978-1-4641-0962-1.

[6] Goss, Kai-Uwe; Schwarzenbach, René P. (2003). "Rules of Thumb for Assessing Equilibrium Partitioning of Organic Compounds: Successes and Pitfalls". Journal of Chemical Education. 80: 450. doi:10.1021/ed080p450.

[7] Wang, Shutao; Jiang, L. (2007). "Definition of superhydrophobic states". Advanced Materials. 19: 3423–3424. doi:10.1002/adma.200700934.

[1]