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]}

Hidrofobna površina lista sa kapima vode

Kap rose na hidrofobnoj površini lista

Vodene kapi na hidrofobnoj površini trave

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

• Ambifilnost
• Hidrofilnost