Hidrofobnost

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]

Rezanje kapljice vode superhidrofobnim nožem na superhidrofobnoj površini.

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

Kap na površini lotosa.

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]