Հիդրոֆընդհանրություն (հունարեն ὕδωρ - հիդրո, ջուր և φόβος - ֆոբոս, վախ) - նյութի մակերեսի ջրով չթրջվելու ունակությունը. Ջուրը հիդրոֆոբ նյութի մակերեսի վրա կուտակվում է կաթիլների մեջ, որոնք ներս չեն թափանցում:

Հիդրոֆոբության ֆիզիկա

Հիդրոֆոբության ֆիզիկաքիմիական բնույթը կապված է հիմնարար թերմոդինամիկական օրենքների հետ, մասնավորապես՝ էներգիայի արտազատման շնորհիվ համակարգի նվազագույն էներգիայի հասնելու ցանկության հետ։ միջավայրը. Մարդկանց մեծամասնությունը հետաքրքրված չէ նման բարդ բաներով, հետևաբար, որպես պարզեցում, ի հայտ եկավ հիդրոֆոբ ուժերի հասկացությունը (չնայած այդպիսի ուժեր ֆիզիկապես գոյություն չունեն)։

Գործնականում ոչ բևեռային մոլեկուլները օգտագործվում են հիդրոֆոբ մակերեսներ ստեղծելու համար, որոնք, այսպես ասած, «վանում են» ջուրը։ Նմանատիպ գործընթաց կարելի է դիտարկել, երբ հեղուկ յուղի կաթիլն ընկնում է ջրի մեջ։

Ներկայումս գերհիդրոֆոբության ֆենոմենը կիրառվում է բազմաթիվ նանոտեխնոլոգիական համակարգերում։

Հիդրոֆոբություն և շինանյութեր

Ոմանց համար հիդրոֆոբությունը օգտակար հատկություն է Շինանյութեր(ցեմենտ, թաղանթներ), կանխելով ջրի ներթափանցումը։ Հաճախ ջերմամեկուսիչ նյութերը, ինչպիսիք են հանքային բուրդը, ներծծվում են հատուկ նյութերով, որոնք ստեղծում են հիդրոֆոբ միկրոֆիլմ:

Հիդրոֆոբ շերտի հուսալիությունը

Լուծիչների և յուղերի մեծ մասի հետ շփումը կարող է հանգեցնել հիդրոֆոբության կորստի: Այն նաև կորչում է, երբ նյութը աղտոտված է: Հիդրոֆոբության կորստից հետո մակերեսը դառնում է թափանցելի։

Մի շփոթեք հիդրոֆոբությունը ջրի դիմադրության հետ: Օրինակ, պոլիէթիլենը անջրանցիկ է, ուստի դրանից պատրաստված թաղանթը՝ նույնիսկ ալկոհոլով թրջված կամ խիստ կեղտոտված (բայց առանց անցքերի), թույլ չի տա ջուրն անցնել: Ջրամեկուսիչ թաղանթը, որը հիմնված է մակերեսային շերտի հիդրոֆոբության վրա և ազատորեն թափանցելի է օդի համար, կծառայի միայն այնքան ժամանակ, քանի դեռ արտաքին շերտը չի կորցնում իր հիդրոֆոբությունը, օրինակ՝ միկրոփոշուց:

Դպրոցում ինչ-որ մեկին քիմիայի դասին բախտ է վիճակվել ոչ միայն ձանձրալի թեստեր գրել և հաշվարկել մոլային զանգվածկամ նշեք վալենտությունը, բայց նաև տեսեք, թե ինչպես է ուսուցիչը փորձարկումներ անում: Անընդհատ, որպես փորձի մի մաս, կարծես կախարդությամբ, փորձանոթների հեղուկներն անկանխատեսելիորեն փոխեցին գույնը, և մեկ այլ բան կարող էր պայթել կամ գեղեցիկ այրվել: Թերևս ոչ այնքան տպավորիչ, բայց դեռ հետաքրքիր փորձեր, որոնցում օգտագործվում են հիդրոֆիլ և հիդրոֆոբ նյութեր։ Ի դեպ, ի՞նչ է դա և ինչո՞ւ են հետաքրքրվում։

Ֆիզիկական հատկություններ

Քիմիայի դասերին անցնելով հաջորդ տարրը պարբերական աղյուսակ, ինչպես նաև բոլոր հիմնական նյութերը, հարկ էր խոսել դրանց տարբեր բնութագրերի մասին։ ներառյալ տուժածները ֆիզիկական հատկություններխտություն, դմ նորմալ պայմաններ, հալման և եռման կետ, կարծրություն, գույն, էլեկտրական հաղորդունակություն, ջերմահաղորդություն և շատ ուրիշներ։ Երբեմն խոսվում էր այնպիսի բնութագրերի մասին, ինչպիսիք են հիդրոֆոբությունը կամ հիդրոֆիլությունը, սակայն, որպես կանոն, այս մասին առանձին չեն խոսում։ Մինչդեռ սա նյութերի բավականին հետաքրքիր խումբ է, որին հեշտությամբ կարելի է հանդիպել Առօրյա կյանք. Այսպիսով, օգտակար կլինի ավելին իմանալ դրանց մասին:

հիդրոֆոբ նյութեր

Օրինակներ կարելի է հեշտությամբ վերցնել կյանքից: Այսպիսով, դուք չեք կարող ջուրը խառնել յուղի հետ, դա բոլորը գիտեն: Այն պարզապես չի լուծվում, այլ մնում է լողացող որպես փուչիկներ կամ թաղանթ մակերեսի վրա, քանի որ դրա խտությունը ավելի քիչ է: Բայց ինչու է սա և ինչ այլ հիդրոֆոբ նյութեր կան:

Սովորաբար այս խումբը ներառում է ճարպեր, որոշ սպիտակուցներ և սիլիկոններ: Նյութերի անվանումն առաջացել է հունարեն hydor՝ ջուր և phobos՝ վախ բառերից, բայց դա չի նշանակում, որ մոլեկուլները վախենում են։ Պարզապես դրանք քիչ են կամ ամբողջովին անլուծելի, կոչվում են նաեւ ոչ բեւեռային։ Չկա բացարձակ հիդրոֆոբություն, նույնիսկ այն նյութերը, որոնք, կարծես թե, ընդհանրապես չեն փոխազդում ջրի հետ, այնուամենայնիվ կլանում են այն, թեև չնչին քանակությամբ: Գործնականում նման նյութի շփումը H 2 O-ի հետ նման է թաղանթի կամ կաթիլների, կամ հեղուկը մնում է մակերեսի վրա և ստանում գնդակի ձև, քանի որ այն ունի ամենափոքր մակերեսը և ապահովում է նվազագույն շփում:

Հիդրոֆոբ հատկությունները վերագրվում են որոշ նյութերի: Դա պայմանավորված է գրավչության ցածր արագությամբ, թե ինչպես է դա տեղի ունենում, օրինակ, ածխաջրածինների հետ:

հիդրոֆիլ նյութեր

Այս խմբի անունը, ինչպես կարող եք կռահել, նույնպես գալիս է հունարեն բառերից: Բայց այս դեպքում ֆիլիայի երկրորդ մասը սերն է, և դա հիանալի կերպով բնութագրում է ջրի հետ նման նյութերի փոխհարաբերությունները՝ լիակատար «փոխըմբռնում» և գերազանց լուծելիություն։ Այս խումբը, որը երբեմն կոչվում է «բևեռ», ներառում է պարզ սպիրտներ, շաքարներ, ամինաթթուներ և այլն: Ըստ այդմ, նրանք ունեն նման բնութագրեր, քանի որ ունեն. բարձր էներգիաձգում դեպի ջրի մոլեկուլ. Խիստ ասած, ընդհանուր առմամբ, բոլոր նյութերը մեծ կամ փոքր չափով հիդրոֆիլ են։

Ամֆիֆիլիկություն

Բայց հնարավո՞ր է, որ հիդրոֆոբ նյութերը կարող են միաժամանակ ունենալ հիդրոֆիլ հատկություններ: Պարզվում է՝ այո։ Նյութերի այս խումբը կոչվում է դիֆիլ կամ ամֆիֆիլ։ Պարզվում է, որ նույն մոլեկուլն իր կառուցվածքում կարող է ունենալ և՛ լուծվող՝ բևեռային, և՛ ջրից վանող՝ ոչ բևեռային տարրեր։ Նման հատկությունները, օրինակ, ունեն որոշ սպիտակուցներ, լիպիդներ, մակերեսային ակտիվ նյութեր, պոլիմերներ և պեպտիդներ: Ջրի հետ շփվելիս նրանք ձևավորում են տարբեր վերմոլեկուլային կառուցվածքներ՝ միաշերտեր, լիպոսոմներ, միցելներ, երկշերտ թաղանթներ, վեզիկուլներ և այլն։ Այս դեպքում պարզվում է, որ բևեռային խմբերը կողմնորոշված ​​են դեպի հեղուկը։

Իմաստը և կիրառումը կյանքում

Բացի ջրի և նավթի փոխազդեցությունից, կարելի է գտնել բազմաթիվ ապացույցներ, որ հիդրոֆոբ նյութերը հանդիպում են գրեթե ամենուր։ Այսպիսով, մետաղների, կիսահաղորդիչների, ինչպես նաև կենդանիների մաշկի, բույսերի տերևների, միջատների քիտինի ծածկույթի մաքուր մակերեսները ունեն նմանատիպ հատկություններ։

Բնության մեջ երկու տեսակի նյութերն էլ կարևոր են։ Այսպիսով, հիդրոֆիլները օգտագործվում են տրանսպորտում կենդանիների և բույսերի օրգանիզմներում, նյութափոխանակության վերջնական արտադրանքները նույնպես արտազատվում են կենսաբանական հեղուկների լուծույթներով։ Ձևավորման մեջ մեծ նշանակություն ունեն ոչ բևեռային նյութերը բջջային մեմբրաններունենալով Ահա թե ինչու են խաղում նմանատիպ հատկությունները կարևոր դերկենսաբանական պրոցեսների ընթացքում։

IN վերջին տարիներըԳիտնականները ավելի ու ավելի շատ նոր հիդրոֆոբ նյութեր են մշակում, որոնցով հնարավոր է պաշտպանել տարբեր նյութեր թրջումից և աղտոտումից՝ այդպիսով ստեղծելով նույնիսկ ինքնամաքրվող մակերեսներ։ Հագուստ, մետաղական իրեր, շինանյութեր, ավտոմոբիլային ապակիներ - կիրառման շատ ոլորտներ կան: Այս թեմայի հետագա ուսումնասիրությունը կհանգեցնի բազմաֆոբ նյութերի զարգացմանը, որոնք հիմք կդառնան կեղտը վանող մակերեսների համար: Նման նյութեր ստեղծելով մարդիկ կարող են խնայել ժամանակ, գումար և ռեսուրսներ, ինչպես նաև հնարավոր կլինի նվազեցնել մաքրող միջոցների աստիճանը։ Այնպես որ հետագա զարգացումները օգուտ կտան բոլորին։

Հիդրոֆիլություն տերմինը (առաջացել է հին հունարեն «ջուր» և «սեր» բառերից) մոլեկուլային մակարդակում ջրի հետ նյութի փոխազդեցության ինտենսիվության հատկանիշն է, այսինքն՝ նյութի կարողությունը ինտենսիվորեն կլանել խոնավությունը, ինչպես նաև նյութի մակերեսով ջրի բարձր թրջելիությունը։ Այս հայեցակարգը կարող է կիրառվել նաև պինդ մարմիններ, որպես մակերեսի հատկություն և առանձին իոնների, ատոմների, մոլեկուլների և դրանց խմբերի նկատմամբ։

Հիդրոֆիլությունը բնութագրում է կլանող ջրի մոլեկուլների կապի արժեքը նյութի մոլեկուլների հետ, այս դեպքում ձևավորվում են միացություններ, որոնցում ջրի քանակը բաշխվում է ըստ կապող էներգիայի արժեքների:

Հիդրոֆիլությունը բնորոշ է այն նյութերին, որոնք ունեն իոնային բյուրեղային ցանցեր (հիդրօքսիդներ, օքսիդներ, սուլֆատներ, սիլիկատներ, կավեր, ֆոսֆատներ, ապակիներ և այլն), որոնք ունեն բևեռային խմբեր -OH, -NO 2, -COOH և այլն: հիդրոֆիլություն և հիդրոֆոբություն- նյութերի լուծիչների հետ փոխազդեցության հատուկ դեպքեր (լիոֆիլություն, լիոֆոբություն):

Հիդրոֆոբությունը կարելի է համարել որպես հիդրոֆիլության փոքր աստիճան, քանի որ ձգողականության միջմոլեկուլային ուժերի գործողությունը միշտ քիչ թե շատ առկա է ցանկացած մարմնի և ջրի մոլեկուլների միջև: Հիդրոֆիլությունը և հիդրոֆոբությունը կարելի է տարբերել նրանով, թե ինչպես է ջրի կաթիլը տարածվում հարթ մակերես ունեցող մարմնի վրա։ Կաթիլն ամբողջությամբ կտարածվի հիդրոֆիլ մակերեսի վրա, մասամբ՝ հիդրոֆոբի վրա, մինչդեռ թրջված նյութի մակերեսի և կաթիլի միջև ձևավորված անկյան արժեքի վրա ազդում է տվյալ մարմնի հիդրոֆոբության աստիճանը։ Հիդրոֆիլ նյութերն այն նյութերն են, որոնցում մոլեկուլային (իոնային, ատոմային) փոխազդեցությունների ուժը բավականին մեծ է։ Հիդրոֆոբ են մետաղներ, որոնք զուրկ են օքսիդ թաղանթներից, օրգանական միացություններ, որոնք ունեն ածխաջրածնային խմբեր մոլեկուլում (մոմեր, ճարպեր, պարաֆիններ, որոշ պլաստմասսա), գրաֆիտ, ծծումբ և այլ նյութեր, որոնք թույլ փոխազդեցություն ունեն միջմոլեկուլային մակարդակում:

Հիդրոֆիլություն և հիդրոֆոբություն հասկացությունները կիրառվում են ինչպես մարմինների և դրանց մակերեսների, այնպես էլ առանձին մոլեկուլների կամ մոլեկուլների առանձին մասերի նկատմամբ: Օրինակ, մակերեսային ակտիվ նյութերի մոլեկուլները պարունակում են բևեռային (հիդրոֆիլ) և ածխաջրածին (ջրաֆոբ) միացություններ։ Մարմնի մակերեսային մասի հիդրոֆիլությունը կարող է կտրուկ փոխվել նման նյութերի կլանման պատճառով։

Հիդրոֆիլացումը հիդրոֆիլության բարձրացման գործընթաց է, իսկ հիդրոֆոբացումը՝ այն նվազեցնելու գործընթաց: Այս երևույթները մեծ նշանակություն ունեն կոսմետիկ արդյունաբերության մեջ, գործվածքների (մանրաթելերի) հիդրոֆիլացման տեքստիլ տեխնոլոգիայի մեջ՝ լվացման, սպիտակեցման, ներկման և այլնի որակը բարելավելու համար։

Հիդրոֆիլություն կոսմետիկայի մեջ

Օծանելիքի և կոսմետիկայի արդյունաբերությունը արտադրում է հիդրոֆիլ քսուքներ և գելեր, որոնք պաշտպանում են մաշկը ջրի մեջ չլուծվող կեղտից: Այս միջոցները պարունակում են հիդրոֆիլ բաղադրիչներ, որոնք ստեղծում են թաղանթ, որը կանխում է ջրի մեջ չլուծվող աղտոտիչների ներթափանցումը մաշկի մակերեսային շերտ:

Հիդրոֆիլ քսուքները պատրաստվում են էմուլսիայից, որը կայունացվում է համապատասխան էմուլգատորներով կամ ջուր-յուղ-ջուր, յուղ-ջուր հիմքով: Բացի այդ, դրանք ներառում են ցրված կոլոիդային համակարգեր, որոնցում հիդրոֆիլ մակերևութային ակտիվ բաղադրիչները կայունացված են և բաղկացած են ջրով ցրված կամ ավելի բարձր ճարպաթթուների կամ սպիրտների ջր-գլիկոլ խառը լուծիչներից:

Հիդրոժելները (հիդրոֆիլ գելեր) պատրաստվում են ջրից, խառը ոչ ջրային կամ հիդրոֆիլ լուծիչից (էթիլային սպիրտ, պրոպիլեն գլիկոլ, գլիցերին) և հիդրոֆիլ գելացնող նյութից (ցելյուլոզային ածանցյալներ, կարբոմերներ) կազմված հիմքերից։

Քսուքների և գելերի հիդրոֆիլ հատկությունները.

արագ և լավ կլանված;

սնուցում է մաշկը

դրանց կիրառումից հետո չի թողնում յուղոտության զգացում;

· մաքրել մաշկը;

ամրացնող ազդեցություն մաշկի վրա;

նվազեցնել շրջակա միջավայրի բացասական գործոնների ազդեցությունը;

օգնում է մաշկին պահպանել իր բնական վերականգնվելու ունակությունը:

Հիդրոֆիլ քսուքներն ու գելերը նախատեսված են մաշկը ջրով չխառնվող յուղերի, մազութի, նավթի, ներկերի, խեժերի, գրաֆիտի, մուրի, օրգանական լուծիչների, կտրող հեղուկների, շինարարական փրփուրի և մի շարք այլ մեղմ ագրեսիվ նյութերի հետ աշխատելիս պաշտպանելու համար: Դրանք անփոխարինելի են նաև մեքենայի վերանորոգման, բնակարանի վերանորոգման, շինարարության ժամանակ, գյուղական տանը՝ պարարտանյութերի և հողի հետ աշխատելիս։

«KorolevPharm» ընկերությունը արտադրում է տարբեր տեսակի օծանելիք և կոսմետիկ արտադրանք, այդ թվում՝ հիդրոֆիլ և հիդրոֆոբ քսուքներ։ Ձեռնարկությունը պայմանագրային արտադրող է և իրականացնում է արտադրության բոլոր փուլերը՝ ձևավորման մշակում, սերտիֆիկացում, արտադրության մեկնարկ, սերիական արտադրություն։ Արտադրամասը հագեցած է ժամանակակից սարքավորումներով։

Ձեռնարկությունը հավաստագրված է պահանջներին համապատասխանելու համար

Հիդրոֆիլ և հիդրոֆոբ նյութեր... և ստացավ լավագույն պատասխանը

Պատասխան Մայքլից[գուրու]
Ջրի առնչությամբ գործնականում բոլոր նյութերը կարելի է բաժանել երկու խմբի.
1. Հիդրոֆիլ (հունարեն «phileo»-ից՝ սիրել, ջրի նկատմամբ դրական կապ ունենալը): Այս նյութերը ունեն բևեռային մոլեկուլ, ներառյալ էլեկտրաբացասական ատոմները (թթվածին, ազոտ, ֆոսֆոր և այլն): Արդյունքում՝ նման մոլեկուլների առանձին ատոմները նույնպես մասնակի լիցքեր են ձեռք բերում և ջրածնային կապեր ստեղծում ջրի մոլեկուլների հետ։ Օրինակներ՝ շաքարներ, ամինաթթուներ, օրգանական թթուներ:
2. Հիդրոֆոբ (հունարեն «phobos»-ից՝ վախ, ջրի նկատմամբ բացասական հակում ունենալը): Նման նյութերի մոլեկուլները ոչ բևեռ են և չեն խառնվում բևեռային լուծիչի հետ, որը ջուրն է, բայց հեշտությամբ լուծվում են օրգանական լուծիչներում, օրինակ՝ եթերում և ճարպերում։ Օրինակներ են գծային և ցիկլային ածխաջրածինները: ներառյալ բենզոլը, ինչպես նաև օքսիդները, հիդրօքսիդները, սիլիկատները, սուլֆատները, ֆոսֆատները, կավերը և այլն, բևեռային խմբերով նյութեր -OH, -COOH, -NO2 և այլն:
Օրգանական հիդրոֆիլ նյութեր.
Էթիլմերկուրի ֆոսֆատը (C2H5Hg)3P04 սպիտակ բյուրեղային պինդ է, մ.պ. 178 °C. Այն լավ է լուծվում ջրի և հիդրոֆիլ օրգանական լուծիչների մեջ, ավելի վատ՝ ածխաջրածիններում և այլ հիդրոֆոբ լուծիչներում։ Ջրի հետ տալիս է բյուրեղային հիդրատներ, որոնք տաքացնելիս հեշտությամբ կորցնում են ջուրը։ Անջուր պատրաստուկը, երբ պահվում է խոնավ մթնոլորտում, մեկ ջրի մոլեկուլով ձևավորում է բյուրեղային հիդրատ (մպ 110 ° C):
Feiylmercurtriethanolamonium lactate (8) սպիտակ բյուրեղային նյութ է, մ.պ. 126 °C. Լավ լուծվենք ջրի և հիդրոֆիլ օրգանական լուծիչների մեջ։ LD50 30 մգ/կգ.
Դրանց մեծ մասը հիդրոֆոբ է (վատ թրջողություն): օրգանական նյութերածխաջրածնային ռադիկալներով, մետաղներով, կիսահաղորդիչներով և այլն: Հիդրոֆոբ նյութերը ծառայում են արտադրանքը ջրի վնասակար ազդեցությունից պաշտպանելու համար:

Պատասխան՝-ից 2 պատասխան[գուրու]

Բարեւ Ձեզ! Ահա ձեր հարցի պատասխաններով թեմաների ընտրանի՝ հիդրոֆիլ և հիդրոֆոբ նյութեր...

Օգնեք կենսաբանության հարցում: Ո՞ր նյութերն են կոչվում հիդրոֆիլ, հիդրոֆոբ: Բերեք օրինակներ։ (3-4 նախադասություն)
Ջուրը հիանալի լուծիչ է բևեռային նյութերի համար, ինչպիսիք են աղերը, շաքարները, սպիրտները,

Բարձրագույն մասնագիտական ​​կրթության պետական ​​ուսումնական հաստատություն

Ռուսաստանի Դաշնության Առողջապահության նախարարություն

(Ռուսաստանի Առողջապահության նախարարության GBOU VPO NSMU)

Աթոռ բժշկական քիմիա

Շարադրություն

ՀԻԴՐՈՖԻԼ, ՋՐԱՖՈԲ, ԱՄՖԻՖԱԿԱՆ ՆՅՈՒԹԵՐԸ՝ ԲՆՈՒԹՅԱՆ ԵՎ ՄԱՐԴՈՒ ՄԱՐԴԿՈՒ ՄԱՐՄՈՒՍՈՒՄ։

(գրականության ակնարկ)

Ավարտված:

Ստուգվում:

Ներածություն

Ջուրը երկրի վրա ամենատարածված նյութերից մեկն է: Այն ընդգրկում է մեծ մասը երկրի մակերեսը. Գրեթե բոլոր կենդանի արարածները հիմնականում կազմված են ջրից։ Մարդկանց մոտ օրգաններում և հյուսվածքներում ջրի պարունակությունը տատանվում է 20%-ից (ոսկրային հյուսվածքում) մինչև 85% (ուղեղում): Մարդու զանգվածի մոտ 2/3-ը ջուրն է, մեդուզայի մարմնում՝ ջրի մինչև 95%-ը, նույնիսկ չոր բույսերի սերմերում ջուրը կազմում է 10-12%։

Ջուրն ունի մի քանի յուրահատուկ հատկություններ. Այս հատկությունները այնքան կարևոր են կենդանի օրգանիզմների համար, որ անհնար է պատկերացնել կյանքը առանց ջրածնի և թթվածնի այս համակցության:

Ջրի հետ կապված բոլոր նյութերը բաժանվում են երկու խմբի՝ հիդրոֆիլ՝ «սիրող ջուր» և հիդրոֆոբ՝ «ջրից վախենում» (հունարեն «hydro»-ից՝ ջուր, «phileo»՝ սեր և «phobos»՝ վախ)։ Այս նյութերի հատկությունները, ինչպես նաև դրանց նշանակությունը բնության մեջ, կքննարկվեն մեր աշխատանքում:

Հիդրոֆիլ և հիդրոֆոբ նյութեր

Հիդրոֆիլ նյութերը (հունարեն «hydro» - ջուր, «phileo» - սեր) այն նյութերն են, որոնց ջրի մոլեկուլների ներգրավման էներգիան գերազանցում է ջրածնային կապերի էներգիան (ջրի մոլեկուլների միջև ներգրավման էներգիան), հետևաբար շատ հիդրոֆիլ նյութեր ջրի մեջ շատ լուծելի են: .

Հիդրոֆիլ նյութերը ինտենսիվ փոխազդում են ջրի մոլեկուլների հետ։ Հիդրոֆիլությունը բնութագրվում է ջրի մոլեկուլների հետ նյութերի կլանման կապի մեծությամբ, դրանց հետ անորոշ միացությունների առաջացմամբ և ջրի քանակի բաշխմամբ՝ ըստ կապի էներգիայի մեծության։ Հիդրոֆիլությունը հիմնականում որոշվում է կլանման միաշերտի կապակցման էներգիայով, քանի որ հետագա շերտերը շատ ավելի թույլ են կապված նյութի հետ: Հիդրոֆիլությունը կարող է արտահայտվել ջրի գոլորշիների կլանման ջերմությամբ կամ թրջման ջերմությամբ, ինչպես նաև կղզու միավոր մակերեսը թրջելու աշխատանքով։

Հիդրոֆոբ նյութեր (հունարեն «hydro» - ջուր, «phobos» - վախ) - նյութեր, որոնց մոլեկուլների ներգրավման էներգիան ջրի մոլեկուլներին ավելի քիչ է, քան ջրի մոլեկուլների ջրածնային կապերի էներգիան: Հիդրոֆոբ նյութերը ներառում են ճարպեր, որոշ ածխաջրեր (օսլա, գլիկոգեն, մանրաթել), նուկլեինաթթուներ, ATP, սպիտակուցների մեծ մասը, որոնք ջրում անլուծելի են:

Չկան բացարձակ հիդրոֆոբ («ջրակայուն») նյութեր. նույնիսկ ամենահիդրոֆոբ՝ ածխաջրածնային և ֆտորածխածնային մակերեսները կլանում են ջուրը: Ուստի հիդրոֆոբությունը համարվում է հիդրոֆիլության փոքր աստիճան։

G. և g.-ը, ինչպես նաև ջրի (օդում) մակերեսի թրջելիությունը կարելի է գնահատել թրջման անկյան արժեքով q՝ հիդրոֆիլ մակերեսների համար.<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.

Հիդրոֆիլ են բևեռային քիմ. կապեր՝ հալոգենիդներ, օքսիդներ և դրանց հիդրատներ, կարբոնատներ, սուլֆատներ, ֆոսֆատներ, սիլիկատներ և ալյումինոսիլիկատներ (կավ, ապակիներ), ինչպես նաև բջջային թաղանթներ։ Մետաղների, ածխածնի, կիսահաղորդիչների, թույլ բևեռային մոլեկուլներից կազմված նյութերից, բույսերի տերևներից, կենդանիների մաշկից, միջատների քիտինային ծածկույթից մաքուր մակերեսները հիդրոֆոբ են։ Բոլոր բևեռային խմբերը, որոնք կազմում են մակերևութային ակտիվ նյութերի մոլեկուլները, մակերեսային են. ակտիվ նյութեր- COOH, -NH2, -SO3Na և այլն, հիդրոֆիլ են; դրանց հետ կապված ածխաջրածնային ռադիկալները հիդրոֆոբ են:

Ամֆիֆիլային նյութեր

Ամֆիֆիլիզմը նյութերի (սովորաբար օրգանական) մոլեկուլների հատկությունն է, որոնք ունեն և՛ հիդրոֆիլ, և՛ հիդրոֆոբ հատկություններ։ Ամֆիֆիլային միացությունների մոլեկուլները նման են շերեփուկին. դրանք բաղկացած են երկար ածխաջրածնային պոչից (սովորաբար կառուցված է ավելի քան տասը CH2 խմբերից), որն ապահովում է լուծելիությունը ոչ բևեռային միջավայրում և բևեռային գլխից, որը պատասխանատու է հիդրոֆիլ հատկությունների համար։ Այսպիսով, ամֆիֆիլային միացությունները միաժամանակ «սիրում են» և՛ ջուրը (այսինքն՝ հիդրոֆիլ են), և՛ ոչ բևեռային լուծիչները (ցույց են տալիս հիդրոֆոբ հատկություններ)։

Կախված հիդրոֆիլ խմբի տեսակից՝ առանձնացվում են լիցքավորված կատիոնային կամ անիոնային ֆունկցիոնալ խումբ կրող ամֆիֆիլային միացություններ և չլիցքավորված ֆունկցիոնալ խումբ ունեցող ամֆիֆիլ միացություններ։ Հայտնի օրգանական միացությունների ճնշող մեծամասնությունը կրում է մեկից ավելի լիցքավորված ֆունկցիոնալ խումբ: Նման նյութերի օրինակ են մակրոմոլեկուլային միացությունները՝ սպիտակուցներ, լիպոպրոտեիններ, բլոկային կոպոլիմերներ և այլն։ Սպիտակուցի մոլեկուլներում երրորդական կառուցվածքի առկայությունը, որը ձևավորվում է ֆունկցիոնալ խմբերի (բևեռային կամ ոչ բևեռային) միմյանց հետ ներմոլեկուլային փոխազդեցության արդյունքում, ինքնին ցույց է տալիս այդ միացությունների ամֆիֆիլային բնույթը։

Ամֆիֆիլային միացությունների մեկ այլ օրինակ է դեղերի մեծ մասը, որոնց մոլեկուլները միավորում են որոշակի ֆունկցիոնալ խմբերի մի շարք, որոնք անհրաժեշտ են թիրախային ընկալիչին արդյունավետ կապելու համար:

Ամֆիֆիլային միացությունները հատուկ դեր են խաղում վայրի բնության մեջ։ Ոչ մի կենդանի կամ բույս ​​չի կարող գոյություն ունենալ առանց նրանց: Հենց ամֆիֆիլային մոլեկուլներից է կազմված բջջային թաղանթը, որը կենդանի օրգանիզմը բաժանում է թշնամական արտաքին միջավայրից։ Հենց այդ մոլեկուլներն են կազմում բջջի ներքին օրգանելները, մասնակցում են նրա բաժանման գործընթացին և ներգրավված են շրջակա միջավայրի հետ նյութափոխանակության մեջ։ Ամֆիֆիլային մոլեկուլները մեզ համար ծառայում են որպես սնունդ և ձևավորվում են մեր մարմնում, մասնակցում լեղաթթուների ներքին կարգավորմանն ու ցիկլին։ Մեր մարմինը պարունակում է ավելի քան 10% ամֆիֆիլային մոլեկուլներ: Այդ իսկ պատճառով սինթետիկ մակերևութաակտիվ նյութերը կարող են վտանգավոր լինել կենդանի օրգանիզմների համար և, օրինակ, կարող են լուծարել բջջային թաղանթը և հանգեցնել դրա մահվան։

Եզրակացություն

Բնության մեջ երկու տեսակի նյութերն էլ կարևոր են։ Դուք կարող եք գտնել բազմաթիվ ապացույցներ, որ հիդրոֆոբ նյութերը հայտնաբերվել են գրեթե ամենուր: Այսպիսով, մետաղների, կիսահաղորդիչների, ինչպես նաև կենդանիների մաշկի, բույսերի տերևների, միջատների քիտինի ծածկույթի մաքուր մակերեսները ունեն նմանատիպ հատկություններ։ Իր հերթին, հիդրոֆիլները օգտագործվում են կենդանիների և բույսերի օրգանիզմներում սննդանյութերի տեղափոխման համար, նյութափոխանակության վերջնական արտադրանքները նույնպես արտազատվում են կենսաբանական հեղուկների լուծույթների միջոցով: Ոչ բևեռային նյութերը մեծ նշանակություն ունեն ընտրովի թափանցելիությամբ բջջային թաղանթների ձևավորման գործում։ Այդ իսկ պատճառով նման հատկությունները կարևոր դեր են խաղում կենսաբանական գործընթացների ընթացքում։ Վերջին տարիներին գիտնականներն ավելի ու ավելի շատ նոր հիդրոֆոբ նյութեր են մշակում, որոնցով հնարավոր է պաշտպանել տարբեր նյութեր թրջումից և աղտոտումից՝ այդպիսով ստեղծելով նույնիսկ ինքնամաքրվող մակերեսներ: Հագուստ, մետաղական իրեր, շինանյութեր, ավտոմոբիլային ապակիներ - կիրառման շատ ոլորտներ կան: Այս թեմայի հետագա ուսումնասիրությունը կհանգեցնի բազմաֆոբ նյութերի զարգացմանը, որոնք հիմք կդառնան կեղտը վանող մակերեսների համար: Նման նյութեր ստեղծելով մարդիկ կարող են խնայել ժամանակ, գումար և ռեսուրսներ, ինչպես նաև հնարավոր կլինի նվազեցնել բնության աղտոտվածության աստիճանը մաքրող միջոցներով։ Այնպես որ հետագա զարգացումները օգուտ կտան բոլորին։

Մատենագիտություն

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- Hydrophobic-substances