hydrofob vs hydrofil/

Hent en udskrivbar version af dette dokument her

hydrofob og hydrofil er modsætninger. Ordet stamme ‘hydr’ kommer fra det græske ‘hydor’, der betyder vand, derfor er hydrofobe materialer ‘vandfrygtige’ og blandes ikke med vand, mens hydrofile materialer er ‘vandelskende’ og har en tendens til at blive fugtet med vand. Hvis du drypper vand på en overflade, spredes det nogle gange jævnt, når det rammer overfladen, for eksempel på et papirhåndklæde, og nogle gange perler det i dråber, som på en ny vandtæt jakke.

paper
aluminium foil
lotus leaf

photographs by N. J. Rogers Simpson

Materials and molecules that have an affinity for water are hydrophilic; en hydrofil overflade vil få vand til at sprede sig, og molekyler, der er hydrofile, har tendens til at opløses godt i vand. Mange metaloverflader er hydrofile, for eksempel aluminiumsfolie. Hydrofobe overflader har tendens til at afvise vand, hvilket får det til at danne dråber; lotusblade er utroligt hydrofobe og får vand til at perle på grund af deres overfladestruktur. Effekten er så ekstrem, at den ofte kaldes ‘ ultrahydrofobisk ‘og kaldes’lotuseffekten’. Du kan observere dette selv med tørrede lotusblade, der findes i kinesiske supermarkeder.

hydrofobiciteten/hydrofiliciteten af materialer/overflader kan måles ved at bestemme kontaktvinklen:

kontaktvinkler på lotusblad (venstre) og aluminiumsfolie (højre)

Dette er vinklen (liter) målt gennem væsken, hvor væske / luftgrænsen møder den faste overflade. Jo større kontaktvinklen er, jo mere hydrofob overfladen er, og jo mere vandperlerne.

ud over at beskrive faste overflader kan ‘hydrofobe’ og ‘hydrofile’ bruges som adjektiver til at beskrive molekyler. Hydrofile molekyler har en affinitet for vand og har tendens til at opløses godt i polære opløsningsmidler. Molekyler, der ladningspolariseres, danner hydrogenbindinger og / eller eksisterer som ioner i opløsning, har tendens til at opløses godt i vand, fordi ladningerne kan stabiliseres ved at omslutte molekylerne med polære vandmolekyler. I modsætning hertil har ikke-polære molekyler (såsom olie) ikke affinitet for vand; det er mere ønskeligt, at oliemolekylerne stabiliserer hinanden via van Der Vaals-kræfter, og vandmolekylerne stabiliserer hinanden via hydrogenbinding, end at molekylerne blandes og interagerer med hinanden, og derfor danner olie og vand lag.


dette værk er licenseret under en Creative Commons Attribution 4.0 International licens.

Related Posts

Skriv et svar

Din e-mailadresse vil ikke blive publiceret. Krævede felter er markeret med *