Hidrofobna voda. Hidrofobni dio - Hidrofob. Smisao i primjena u životu
Hidrofobne materije (supstance)
Čvrste materije koje se ne navlaže vodom. Navlaženo uljnim tečnostima.
Kratak elektronski priručnik o osnovnim pojmovima nafte i gasa sa sistemom unakrsnih referenci. - M.: ruski državni univerzitet nafta i gas po imenu. I. M. Gubkina. M.A. Mokhov, L.V. Igrevsky, E.S. Novik. 2004 .
Pogledajte šta su "Hidrofobne supstance" u drugim rječnicima:
Hidrofobne baze za masti- Glavni članak: Podloge za mast Hidrofobne baze za mast Baze za masti namijenjene za doziranje čiji su aktivni sastojci hidrofobni. Grupa hidrofobnih baza kombinuje baze i njihove komponente koje imaju različite... ... Wikipedia
Hidrofobni premazi- tanki slojevi tvari koje se ne kvaše vodom na površini hidrofilnih materijala. G. p se često nazivaju vodoodbojnim, što je netačno, jer. molekule vode se ne odbijaju od njih, već se privlače, ali izuzetno slabo (vidi Hidrofilnost i ...
Supstance koje se mogu akumulirati (zgušnjavati) na površini dodira dvaju tijela, koje se nazivaju međufazna površina ili međufazna površina. Na međufaznoj površini P. a. V. formiraju adsorpcijski sloj povećane koncentracije...... Velika sovjetska enciklopedija
surfaktanti (tenzidi)- tvari koje se mogu adsorbirati na međufaznoj površini i uzrokovati smanjenje površinske (međufazne) napetosti. Tipični surfaktanti organska jedinjenja, čije molekule sadrže liofilne i liofobne (obično hidrofilne i ... ... Encyclopedic Dictionary u metalurgiji
Surfaktanti- (a. surfaktanti; n. grenzflachenaktive Stoffe, oberflachenaktive Stoffe; f. supstance tensio aktivne; i. surfaktante), supstance sa asimetričnim mol. strukture, čiji molekuli imaju difilnu strukturu, tj. sadrže liofilne i... Geološka enciklopedija
surfaktanti- Surfaktant Supstance koje se mogu adsorbovati na međuprostoru i uzrokovati smanjenje površine. (međufazna) napetost. Tipični surfaktanti su organski. jedinjenja čije molekule sadrže liofilne i liofobne (obično hidrofilne i hidrofobne) na... Vodič za tehnički prevodilac
Vrste površinski aktivnih tvari Supstance asimetrične molekularne strukture, čije molekule imaju difilnu strukturu, odnosno sadrže liofilne i liofobne (obično hidrofilne polarne grupe i hidrofobni radikali) atomske grupe. difilski...... Mikroenciklopedija nafte i plina
Eksplozivi- (a. eksplozivi, sredstva za eksploziju; n. Sprengstoffe; f. eksplozivi; i. explosivos) hemikalija. jedinjenja ili mješavine supstanci koje su, pod određenim uvjetima, sposobne za ekstremno brze (eksplozivne) samopropagirajuće kemikalije. transformacija sa oslobađanjem toplote... Geološka enciklopedija
Eksplozivi od amonijum nitrata- (a. eksplozivi amonal, amonijum nitrat; n. Ammonsalpetersprengstoffe, Ammonnitrat sprengstoffe, ANC Sprengstoffe; f. explosifs nitre; i. explosivos de nitrato amonico) eksplozivne smjese, baza. komponenta to ry amonijum nitrat....... Geološka enciklopedija
Krvno-moždana barijera- Odnos između ćelija moždanog tkiva i kapilara: 1. Ependima 2. Neuron 3. Akson 4. Schwannova ćelija 5. Astrocit 6 ... Wikipedia
Državna obrazovna ustanova visokog stručnog obrazovanja
Ministarstvo zdravlja Ruske Federacije
(GBOU VPO NSMU Ministarstvo zdravlja Rusije)
Katedra za medicinsku hemiju
Abstract
HIDROFILNE, HIDROFOBNE, AMFIFILNE SUPSTANCE: U PRIRODI I U LJUDSKOM TELU.
(prikaz literature)
Završeno:
Provjereno:
Uvod
Voda je jedna od najzastupljenijih supstanci na Zemlji. Pokriva većinu zemljine površine. Gotovo sva živa bića se prvenstveno sastoje od vode. Kod ljudi, sadržaj vode u organima i tkivima varira od 20% (u koštanom tkivu) do 85% (u mozgu). Oko 2/3 ljudske mase čini voda, u tijelu meduze do 95% je voda, čak iu sjemenkama suhih biljaka voda je 10-12%.
Voda ima neka jedinstvena svojstva. Ova svojstva su toliko važna za žive organizme da je nemoguće zamisliti život bez ovog spoja vodonika i kisika.
U odnosu na vodu, sve tvari se dijele u dvije grupe: hidrofilne - "voda koja voli" i hidrofobna - "plaši se vode" (od grčkog "hydro" - voda, "phileo" - ljubav i "phobos" - strah). O svojstvima ovih supstanci, kao io njihovom značaju u prirodi, biće reči u našem radu.
Hidrofilne i hidrofobne supstance
Hidrofilne tvari (grč. “hydro” – voda, “phileo” – ljubav) su tvari čija energija privlačenja molekula vode premašuje energiju vodikovih veza (energija privlačenja između molekula vode), stoga su mnoge hidrofilne tvari vrlo topljive u vodi. .
Hidrofilne supstance intenzivno interaguju sa molekulima vode. Hidrofilnost se odlikuje veličinom adsorpcione veze tvari sa molekulima vode, stvaranjem nespecificiranih spojeva s njima i raspodjelom količine vode prema vrijednostima energije veze. Hidrofilnost je prvenstveno određena energijom vezivanja adsorpcionog monosloja, budući da su naredni slojevi mnogo slabije povezani sa supstancom. Hidrofilnost se može izraziti toplinom adsorpcije vodene pare ili toplinom vlaženja, kao i radom vlaženja jedinice površine tvari.
Hidrofobne supstance (grč. “hydro” – voda, “phobos” – strah) su supstance čija je energija privlačenja molekula prema molekulima vode manja od energije vodikovih veza molekula vode. Hidrofobne tvari uključuju masti, neke ugljikohidrate (škrob, glikogen, vlakna), nukleinske kiseline, ATP i većinu proteina koji su netopivi u vodi.
Ne postoje apsolutno hidrofobne („vodoodbojne”) supstance; čak i najhidrofobnije - ugljovodonik i fluorougljik - površine adsorbuju vodu. Stoga se hidrofobnost smatra niskim stepenom hidrofilnosti.
G. i g mogu se procijeniti, poput kvašenja površine vodom (u zraku), po vrijednosti kontaktnog ugla q: za hidrofilne površine.<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.
Hidrofilne supstance su supstance sa polarnim hemikalijama. veze: halogenidi, oksidi i njihovi hidrati, karbonati, sulfati, fosfati, silikati i aluminosilikati (glina, stakla), kao i stanične membrane. Čiste površine metala, ugljika, poluvodiča, tvari koje se sastoje od slabo polarnih molekula, listova biljaka, životinjske kože i hitinskog omotača insekata su hidrofobne. Sve polarne grupe koje su dio molekula surfaktanata - tenzida - COOH, -NH2, -SO3Na, itd., su hidrofilne; ugljikovodični radikali povezani s njima su hidrofobni.
Amfifilne supstance
Amfifilnost je svojstvo molekula tvari (obično organskih) koje imaju i hidrofilna i hidrofobna svojstva. Molekuli amfifilnih jedinjenja slični su punoglavcu: sastoje se od dugog repa ugljikovodika (obično sastavljenog od više od deset CH2 grupa), koji osigurava topljivost u nepolarnim medijima, i polarne glave, odgovorne za hidrofilna svojstva. Dakle, amfifilna jedinjenja istovremeno "vole" i vodu (to jest, hidrofilna su) i nepolarna otapala (pokazuju hidrofobna svojstva).
U zavisnosti od vrste hidrofilne grupe razlikuju se amfifilna jedinjenja koja imaju nabijenu kationsku ili anjonsku funkcionalnu grupu i amfifilna jedinjenja sa nenabijenom funkcionalnom grupom. Velika većina poznatih organskih spojeva nosi više od jedne nabijene funkcionalne grupe. Primjer takvih supstanci su makromolekularna jedinjenja - proteini, lipoproteini, blok kopolimeri itd. Prisustvo tercijarne strukture u proteinskim molekulima, nastalih kao rezultat intramolekularnih interakcija funkcionalnih grupa (polarnih ili nepolarnih) jedna s drugom, samo po sebi pokazuje amfifilnu prirodu ovih spojeva.
Drugi primjer amfifilnih jedinjenja je većina lijekova, čiji molekuli kombinuju skup specifičnih funkcionalnih grupa neophodnih za efikasno vezivanje za ciljni receptor.
Amfifilna jedinjenja igraju posebnu ulogu u živoj prirodi. Nijedna životinja ili biljka ne mogu postojati bez njih. Amfifilne molekule čine staničnu membranu, koja odvaja živi organizam od neprijateljskog vanjskog okruženja. Upravo ovi molekuli čine unutrašnje organele ćelije, učestvuju u procesu njene podjele i uključeni su u razmjenu tvari s okolinom. Amfifilni molekuli služe nam kao hrana i formiraju se u našim tijelima, učestvuju u unutrašnjoj regulaciji i ciklusu žučne kiseline. Naše tijelo sadrži više od 10% amfifilnih molekula. Zbog toga sintetički surfaktanti mogu biti opasni za žive organizme i, na primjer, mogu otopiti ćelijsku membranu i dovesti do njene smrti.
Zaključak
U prirodi su važne obje vrste tvari. Možete pronaći mnogo dokaza da se hidrofobne tvari nalaze gotovo posvuda. Tako čiste površine metala, poluvodiča, kao i životinjska koža, listovi biljaka i hitinski omotač insekata imaju slična svojstva. Zauzvrat, hidrofili se koriste u transportu hranljivih materija u tijelima životinja i biljaka, krajnji produkti metabolizma se također izlučuju pomoću otopina bioloških tekućina. Nepolarne supstance su od velikog značaja u formiranju ćelijskih membrana koje imaju selektivnu permeabilnost. Zbog toga ova svojstva igraju važnu ulogu u toku bioloških procesa. Posljednjih godina znanstvenici razvijaju nove hidrofobne tvari koje se mogu koristiti za zaštitu različitih materijala od vlaženja i kontaminacije, stvarajući na taj način ravnomjerne samočisteće površine. Odjeća, metalni proizvodi, građevinski materijali, automobilsko staklo - postoji mnogo područja primjene. Daljnje proučavanje ove teme će dovesti do razvoja multifobičnih supstanci koje će postati osnova za površine otporne na mrlje. Stvaranjem ovakvih materijala ljudi će moći uštedjeti vrijeme, novac i resurse, a također će biti moguće smanjiti stepen zagađenja okoliša proizvodima za čišćenje. Dakle, dalji razvoj će svima koristiti.
Reference
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://pobiology.rf/ Biological-dictionary/G/265-Hydrophobic-substances
Neki ljudi u školi su imali sreće na časovima hemije ne samo da pišu dosadne testove i izračunavaju molarnu masu ili ukazuju na valenciju, već i da gledaju kako nastavnik provodi eksperimente. Neprekidno, kao dio eksperimenta, kao magijom, tekućine u epruvetama mijenjaju boju nepredvidivo, a nešto drugo može eksplodirati ili lijepo izgorjeti. Možda ne tako impresivni, ali ipak zanimljivi su eksperimenti u kojima se koriste hidrofilne i hidrofobne tvari. Usput, šta je ovo i zašto su radoznali?
Fizička svojstva
Na časovima hemije, prilikom prolaska kroz neki drugi element iz periodnog sistema, kao i sve osnovne supstance, uvek smo govorili o njihovim različitim karakteristikama. Dotaknuta su i njihova fizička svojstva: gustina u normalnim uslovima, tačke topljenja i ključanja, tvrdoća, boja, električna provodljivost, toplotna provodljivost i mnoge druge. Ponekad se govorilo o takvim karakteristikama kao što su hidrofobnost ili hidrofilnost, ali, u pravilu, o tome ne govore odvojeno. U međuvremenu, ovo je prilično zanimljiva grupa supstanci koje se lako mogu susresti u svakodnevnom životu. Stoga bi bilo korisno saznati više o njima.
Hidrofobne supstance
Primjeri se lako mogu uzeti iz života. Dakle, ne možete miješati vodu sa uljem - to svi znaju. Jednostavno se ne otapa, već ostaje da pluta u mjehurićima ili filmu na površini, jer je njegova gustoća manja. Ali zašto je ovo i koje druge hidrofobne supstance postoje?
Ova grupa obično uključuje masti, neke proteine i silikone. Naziv supstanci potiče od grčkih reči hydor - voda i phobos - strah, ali to ne znači da se molekuli boje. Oni su jednostavno malo ili potpuno netopivi, nazivaju se i nepolarnim. Apsolutna hidrofobnost ne postoji čak ni one tvari koje, čini se, uopće ne stupaju u interakciju s vodom, ipak je adsorbiraju, iako u zanemarivim količinama. U praksi se kontakt takvog materijala sa H 2 O javlja u obliku filma ili kapljica, ili tečnost ostaje na površini i poprima oblik lopte, jer ima najmanju površinu i pruža minimalan kontakt.
Hidrofobna svojstva se objašnjavaju određenim supstancama. To je zbog niske stope privlačnosti, kao što se, na primjer, događa s ugljovodonicima.
Hidrofilne supstance
Naziv ove grupe, kao što možete pretpostaviti, takođe dolazi od grčkih reči. Ali u ovom slučaju, drugi dio filije je ljubav, a to savršeno karakterizira odnos takvih tvari s vodom - potpuno "međusobno razumijevanje" i odlična topljivost. Ova grupa, koja se ponekad naziva i "polarna", uključuje jednostavne alkohole, šećere, aminokiseline itd. Shodno tome, imaju ove karakteristike jer imaju visoku energiju privlačenja molekula vode. Strogo govoreći, općenito, sve tvari su hidrofilne u većoj ili manjoj mjeri.
Amfifilnost
Da li se dešava da hidrofobne supstance mogu istovremeno imati hidrofilna svojstva? Ispostavilo se da da! Ova grupa supstanci se naziva amfifilna ili amfifilna. Ispada da ista molekula u svojoj strukturi može imati i topljive - polarne i vodoodbojne - nepolarne elemente. Na primjer, neki proteini, lipidi, surfaktanti, polimeri i peptidi imaju takva svojstva. U interakciji sa vodom formiraju različite supramolekularne strukture: monoslojeve, liposome, micele, dvoslojne membrane, vezikule itd. Polarne grupe su orijentisane prema tečnosti.
Smisao i primjena u životu
Osim interakcije vode i ulja, može se pronaći mnogo dokaza da se hidrofobne tvari nalaze gotovo posvuda. Tako čiste površine metala, poluvodiča, kao i životinjska koža, listovi biljaka i hitinski omotač insekata imaju slična svojstva.
U prirodi su važne obje vrste tvari. Tako se hidrofili koriste u transportu u organizmima životinja i biljaka, a krajnji produkti metabolizma se također izlučuju pomoću otopina bioloških tekućina. Nepolarne supstance su od velikog značaja u formiranju ćelijskih membrana, koje imaju. Zbog toga ova svojstva igraju važnu ulogu u toku bioloških procesa.
Posljednjih godina znanstvenici razvijaju nove hidrofobne tvari koje se mogu koristiti za zaštitu različitih materijala od vlaženja i kontaminacije, stvarajući na taj način ravnomjerne samočisteće površine. Odjeća, metalni proizvodi, građevinski materijali, automobilsko staklo - postoji mnogo područja primjene. Daljnje proučavanje ove teme će dovesti do razvoja multifobičnih supstanci koje će postati osnova za površine otporne na mrlje. Stvaranjem takvih materijala ljudi će moći uštedjeti vrijeme, novac i resurse, a također će biti moguće smanjiti stupanj sredstava za čišćenje. Dakle, dalji razvoj će svima koristiti.
Termin hidrofilnost (izveden od starogrčkih reči „voda” i „ljubav”) je karakteristika intenziteta interakcije supstance sa vodom na molekularnom nivou, odnosno sposobnosti materijala da intenzivno apsorbuje vlagu, tj. kao i visoka kvašenje vode na površini tvari. Ovaj koncept se može primijeniti na čvrsta tijela, kao svojstvo površine, i na pojedinačne ione, atome, molekule i njihove grupe.
Hidrofilnost je karakterizirana veličinom veze između adsorpcijskih molekula vode i molekula tvari u ovom slučaju nastaju spojevi u kojima se količina vode raspoređuje prema vrijednostima energije veze.
Hidrofilnost je svojstvena tvarima koje imaju ionske kristalne rešetke (hidroksidi, oksidi, sulfati, silikati, gline, fosfati, stakla itd.) koje imaju polarne grupe -OH, -NO 2, -COOH itd. Hidrofilnost i hidrofobnost- posebni slučajevi interakcije supstanci sa rastvaračima (liofilnost, liofobnost).
Hidrofobnost se može smatrati malim stepenom hidrofilnosti, jer će djelovanje međumolekularnih sila privlačenja uvijek biti manje ili više prisutno između molekula bilo kojeg tijela i vode. Hidrofilnost i hidrofobnost se mogu razlikovati po načinu na koji se kap vode širi po tijelu sa glatkom površinom. Kap će se u potpunosti širiti po hidrofilnoj površini, a djelimično po hidrofobnoj, dok na vrijednost ugla koji nastaje između površine vlažnog materijala i kapi utiče stepen hidrofobnosti datog tijela. Hidrofilne tvari su tvari u kojima je jakost molekularnih (jonskih, atomskih) interakcija prilično jaka. Hidrofobni su metali koji su lišeni oksidnih filmova, organska jedinjenja koja imaju ugljikovodične grupe u molekuli (voskovi, masti, parafini, neke plastike), grafit, sumpor i druge supstance koje imaju slabe interakcije na intermolekularnom nivou.
Koncepti hidrofilnosti i hidrofobnosti primjenjuju se kako u odnosu na tijela i njihove površine, tako i u odnosu na pojedinačne molekule ili pojedine dijelove molekula. Na primjer, molekule površinski aktivnih tvari sadrže polarne (hidrofilne) i ugljikovodične (hidrofobne) spojeve. Hidrofilnost površinskog dijela tijela može se dramatično promijeniti zbog adsorpcije takvih tvari.
Hidrofilizacija je proces povećanja hidrofilnosti, a hidrofobizacija je proces njenog smanjenja. Ove pojave su od velikog značaja u kozmetičkoj industriji, u tekstilnoj tehnologiji za hidrofilizaciju tkanina (vlakana) radi poboljšanja kvaliteta pranja, beljenja, bojenja itd.
Hidrofilnost u kozmetici
Parfimerijsko-kozmetička industrija proizvodi hidrofilne kreme i gelove koji štite kožu od nečistoća koje nisu topive u vodi. Takvi proizvodi sadrže hidrofilne komponente koje stvaraju film koji sprječava prodiranje zagađivača netopivih u vodi u površinski sloj kože.
Hidrofilne kreme se prave od emulzije koja je stabilizovana odgovarajućim emulgatorima ili na bazi voda-ulje-voda ili ulje-voda. Osim toga, oni uključuju dispergirane koloidne sisteme u kojima su hidrofilne surfaktantne komponente stabilizirane i sastoje se od rastvarača viših masnih kiselina ili alkohola dispergiranih u vodi ili mješavine vode i glikola.
Hidrogelovi (hidrofilni gelovi) se pripremaju od baza koje se sastoje od vode, miješanog nevodenog ili hidrofilnog otapala (etil alkohol, propilen glikol, glicerin) i hidrofilnog sredstva za želiranje (derivati celuloze, karbomeri).
Hidrofilna svojstva krema i gelova:
· brzo i dobro se upija;
· njeguju kožu;
· nakon upotrebe nema osjećaja masnoće;
· očistiti kožu;
· jačaju kožu;
· smanjiti uticaj negativnih faktora okoline;
Pomozite koži da zadrži svoju prirodnu sposobnost regeneracije.
Hidrofilne kreme i gelovi su dizajnirani da zaštite kožu pri radu sa uljima koja se ne miješaju s vodom, loživim uljem, naftom, bojama, smolama, grafitom, čađom, organskim otapalima, otopinama za hlađenje i podmazivanje, građevinskom pjenom i brojnim drugim blago agresivnim supstancama. Neophodni su i prilikom popravke automobila, renoviranja stana, tokom izgradnje, na selu pri radu sa đubrivima i zemljom.
Kompanija KorolevPharm proizvodi različite vrste parfemskih i kozmetičkih proizvoda, uključujući hidrofilne i hidrofobne kreme. Kompanija je ugovorni proizvođač i obavlja sve faze proizvodnje: razvoj receptura, certificiranje, pokretanje proizvodnje, serijska proizvodnja proizvoda. Proizvodni pogon je opremljen savremenom opremom.
Preduzeće je certificirano za usklađenost sa zahtjevima
HIDROFILNOST I HIDROFOBNOST (od grčkog hydor - voda i philia - ljubav ili phobos - strah, strah * a. sposobnost vlaženja hidrofobija; n. Hydrophilie und Hydrophobie; f. hydrophilite et hydrophobie; tj. hidrofilia e hidrofobija koja karakterizira ai) ili tijela formirana od njih; ovaj afinitet je rezultat sila međumolekularne interakcije. Koncepti hidrofilnosti i hidrofobnosti mogu se podjednako primijeniti na supstancu, na površinu tijela i na tanak sloj (u granici debljine jedan molekul) na međufaznoj granici (tijela). Hidrofilnost i hidrofobnost su poseban slučaj liofilnosti i liofobnosti - karakteristike molekularne interakcije supstanci sa različitim tečnostima.
Opšta mjera hidrofilnosti je energija vezivanja molekula vode za površinu tijela; može se odrediti toplinom vlaženja ako je supstanca datog tijela nerastvorljiva. Hidrofobnost se smatra niskim stepenom hidrofilnosti, jer Između molekula vode i bilo kojeg tijela uvijek u većoj ili manjoj mjeri djeluju međumolekularne sile privlačenja. Hidrofilnost i hidrofobnost se mogu procijeniti širenjem kapi vode po glatkoj površini tijela (Sl.); karakterizira kontaktni ugao; na hidrofilnoj površini kap se širi u potpunosti, na hidrofobnoj se širi djelomično, a ugao između površina kapi i navlaženog tijela ovisi o tome koliko je tijelo hidrofobno.
Sva tijela u kojima je intenzitet molekularnih (atomskih, jonskih) interakcija dovoljno visok su hidrofilna. Hidrofilnost je posebno izražena kod ionskih kristalnih rešetki (npr. itd.), kao i kod silikatnih stakla. Hidrofobni su metali kojima nedostaju oksidni filmovi, organska jedinjenja sa prevlašću ugljikovodičnih grupa u molekuli (na primjer, parafini, masti, voskovi, neke plastike) i druge tvari sa slabim međumolekularnim interakcijama.
Koncepti hidrofilnosti i hidrofobnosti primjenjuju se ne samo na tijela ili njihove površine, već i na pojedinačne molekule ili pojedinačne dijelove molekula. Dakle, u molekulama surfaktanata razlikuju se hidrofilne (polarne) i hidrofobne (ugljikovodične) grupe. Hidrofilnost površine tijela može se dramatično promijeniti kao rezultat adsorpcije takvih tvari. Povećanje hidrofilnosti naziva se hidrofilizacija, a smanjenje hidrofobizacija. Oba fenomena igraju važnu ulogu u metodi. Hidrofilizacija dovodi do selektivnih minerala lanca. U te svrhe koriste se organski (skrob, dekstrin itd.) i neorganski (tečno staklo, natrijum cijanid itd.) reagensi. Hidrofobizacija je uzrokovana dodatkom specijalnih reagensa za sakupljanje. Vidi također.
Učitavanje...