už jste někdy cítili něco tak odporného, že jste museli opustit místnost? Už jste někdy neměli rádi spolupracovníka natolik, že jste už nemohli stát ve stejném prostoru jako oni? Pokud jste odpověděli ano na všechny nebo všechny tyto otázky, pak pochopíte, jak se hydrofobní molekula cítí, když je ve vodě.,
energie potřebná k odchodu z páchnoucí oblasti je pochopitelná, dokonce hmatatelná, ale energie spojená s odporem hydrofobní molekuly vůči vodě je skutečně kvantifikovatelná!
abychom pochopili, jak lze hydrofobní molekuly vzájemně porovnávat, musíme se zeptat (a nakonec odpovědět) na otázku, co je hydrofobní molekula?
co je to hydrofobní molekula?,
potřeby pro hydrofobní sloučeniny (často odkazoval se na jako hydrofobní) oddělit se od vody je vlastní struktuře molekul sám, což je důvod, proč tyto typy molekul jsou označovány jako hydro-panický (voda-nenávidět). Rozpustnost hydrofobu a dokonce i hydrofilní sloučeniny je komplexní jev, který má termodynamické i kinetické složky.,
hydrofobní neschopnost-pro-mix s vodou, je to vlastně měřitelné energie (Gibbsova volná Energie roztoku), který je spojen s mnoha faktory, včetně, ale rozhodně nejsou omezeny na: i-dielektrická konstanta (ε) rozpouštědla, ii-povrchové napětí (γ) systému, iii-rozdělovací koeficient (nebo konstantní), iv-rozpuštěné látky mobility jako funkce fickova zákona difúze a v-chemický potenciál (μ) rozpuštěné látky.,
Hydrofobní Vlastnosti
i Když existuje mnoho dalších faktorů, ve hře určit sloučenina je rozpustnost ve vodě, zjednodušující přístup, který zobecňuje všechny tyto kvantifikovatelné měření, je pokorně říct ‚jako-rozpouští-like‘. Tato fráze znamená, že když rozpouštědlo (například voda) má podobnou strukturu jako rozpuštěná látka, pak se oba smíchají (tj. rozpuštěná látka se rozpustí v rozpouštědle).
jak hydrofobní molekuly reagují s vodou?
to je zjednodušující důvod, proč se hydrofilní molekuly rozpouštějí ve vodě a hydrofobní molekuly ne., Hydrofobní látky jsou přítomny v celé přírodě a v chemické laboratoři. Mohou být extrahovány z rostlin, vykresleny z tuku nebo syntetizovány z jiných zdrojů. Některé pozoruhodné hydrofobní příklady jsou uhlovodíky (tj. benzín), rostlinný olej, mastné alkoholy / kyseliny a dokonce i cholesterol v krvi!, Oxiteno používá mnoho z těchto hydrophobes v syntéze jejích povrchově aktivních látek, včetně (a), mastné alkoholy (např. lauryl -, a -, stearyl-alkohol), (b) mastných kyselin (jako kyseliny olejové a stearové kyseliny), (c) lůj aminy, (d) rozvětvené alkoholy, (e) krátké připoutaný-syntetické alkoholy a mnoho dalších. Úplný seznam hydrofobních molekul, které Oxiteno používá k výrobě povrchově aktivních látek, navštivte zde, ale prozatím lépe definujme rozdíly mezi hydrofilními a hydrofobními molekulami.
jaký je rozdíl mezi hydrofilní a hydrofobní?,
Když se ve vodě, tyto hydrofobní látky se chovají jinak než jejich hydrofilní protějšky, ale jaký je rozdíl mezi hydrofilní a hydrofobní sloučeniny? Hydrofobní molekuly přicházejí v široké škále struktur, ale relativně běžným tématem mezi nimi je absence polarity uvnitř samotné struktury.
většina, ale ne všechny, hydrofoby obsahují velké části uhlíků a vodíků, dva atomy, které poskytují malou až žádnou polaritu ve struktuře sloučeniny., Nedostatek hydrofobní je polarita spolu s relativně vysokou dielektrickou konstantou vody (ε =78), je velmi složitá situace mezi dvěma součástmi, což v konečném důsledku fáze-oddělené řešení, stejně jako byste najít, se směsí oleje a vody.
tento pojem polarity lze odhadnout podle typů atomů ve sloučenině, jejich architektonického uspořádání v molekule a přítomnosti nabitých druhů uvnitř složky., Přítomnost atomů, které nesou náboj (iontový druh) nebo které mohou jednoduše generovat dipólový moment v molekule, zvyšuje polaritu sloučeniny.
vezměme vody jako dobrý příklad pro polární molekuly, v nichž atom kyslíku je kovalentně vázané dva atomy vodíku, sdílení dvojice elektronů v každé z těchto ‚O-k-H‘ kovalentní vazby. Na atom kyslíku ve vodě je silně elektronegativní atom, což způsobuje, že elektrony v kovalentní vazba mezi kyslíkem a atomy vodíku být ‚držel‘ blíže ke kyslíku.,
lze porovnat elektronegativitu s hrou remorkéru, ve které jsou elektron, který vytváří kovalentní vazbu, tažen ve směru silnějšího hráče, v tomto případě kyslíkem.
protože elektrony jsou blíže atomu kyslíku v molekule vody, a protože elektrony nesou záporný náboj, atom kyslíku má s ním mírný negativní náboj. To má za následek vytvoření mírného pozitivního náboje na atomech vodíku v molekule vody., Protože celá molekula má nyní oblast, která je mírně negativní a oblast, která je mírně pozitivní, voda může být považován za polární vlastnosti (podobně jako magnet nese kladný a záporný pól). Připomínající název z nechvalně známé písně Paula Abdul, „protiklady přitahují“, pozitivní oblast molekuly vody je „přitahována“ k negativní části jiné molekuly vody.
molekuly vody se spojí dohromady a vytvoří síť molekul vody, často označovaných jako vodíkové vazby., Je to vodíkové vazby síť molekul vody, který způsobuje, vodu mají neobvykle vysoký bod varu pro tak malé molekuly, a důvod, proč se led rozšíří během těchto chladných zimních nocí… příčinou vaší dýmky na crack, který vytváří masivní únik vody pod dům, což vám umožní volat instalatér v 1 ráno, za což si účtuje příplatek za pozdní noční volání, probuzení celého okolí… to všechno kvůli existenci mírný polarity v H2O struktura… ale to jsem odbočil, omlouvám se.,
naopak hydrofobní molekuly neobsahují ve své struktuře oblasti polarity, a proto se mísí s vodou. Hydrophobes nemají správné fyzikální vlastnosti narušit voda je vodíkové vazby síť, a proto jsou odsunuty na agregaci ve vodném roztoku. To je místo, kde fyzika a geometrie převzít. Evokující naše vnitřní-Archimedes, geometrický tvar s nejvyšším objemem a nejnižší povrchu je koule, což je důvod, proč hydrofobní molekuly mají tendenci vytvářet sférické tvary, pokud jsou umístěny ve vodě., Tyto oleje-kapičky‘ přijmout tento kulovitý tvar, aby se minimalizovalo kontakt s polárním rozpouštědlem, čímž se sníží energie na povrchu (připomeňme, že nejnižší energetický stav systému je vždy přednost).
Povrchově aktivní látky a Hydrofobní Příklady
Zatímco fyziky a geometrie vedl nás do tohoto bodu, chytrý chemie je to, co vzal tyto hydrophobes do nové oblasti povrchu věda. Přírody, stejně jako inteligentní vědci, využili hydrofobní tendenci agregovat ve vodě úpravou hydrofobní molekulární architektury.,
Pokud je hydrofobní kovalentně váže na hydrofilní subjekt, pak nový typ molekuly je vytvořen, které mohou existovat na rozhraní mezi olejem a vodou. Tyto typy sloučenin, které mají odlišné části hydrofobicita a hydrofilnosti jsou považovány za látky, které jsou Aktivní na Povrchu dvou (nebo více) protichůdné substráty. Díky těmto vlastnostem jsou tyto sloučeniny běžně označovány jako SURF-act-mravenci.,
struktura povrchově aktivní látky umožňuje hydrofobní část interagovat s jinými hydrofoby v roztoku, zatímco hydrofilní oblast povrchově aktivní látky může být rozptýlena ve vodném médiu. To má hluboké zlepšení rozpustnosti hydrofobní sloučeniny ve vodě, protože povrchově aktivní látky pomáhají snižovat energii mezi dvěma nemísitelnými substráty.
Dva z nejlepších-známé metody pro měření energie na povrchu je určit,
- kontaktní úhel řešení na konkrétní povrch nebo
- mezifázové napětí dvou nemísitelných kapalin/řešení.,
Obě metody se vztahují geometrický tvar (nezapomeňte Archemedes geometrie) energie celého systému, vzhledem k tomu, že řešení s vyšší povrchovou energií (tj. žádné povrchově aktivní látky) přijme více kulovitý tvar a řešení s nižší povrchovou energií bude mít stále více oválný tvar (‚ovality se zvyšuje s množství nebo síla povrchově aktivní látky).
Oxiteno je předním inovátorem povrchově aktivních látek
již více než 30 let se Oxiteno věnuje vývoji lepších, zelenějších a bezpečnějších povrchově aktivních látek pro použití na celém průmyslovém a komerčním trhu., Naše znalosti o povrchu chemie spolu s naší schopnosti, aby splňovaly průmyslové objemy povrchově aktivní látky je umístěna Oxiteno produkty v různých segmentech trhu, včetně povrchově aktivních látek pro Olej & Plyn, Zemědělské povrchově aktivních látek, a dokonce i do vašeho domova (v podobě kosmetiky a čisticích prostředků).
Oxiteno zdůrazňuje důležitost výroby bezpečného produktu pro všechny k použití a zároveň hledá nové způsoby, jak dále minimalizovat naši ekologickou stopu., Získávání obnovitelné, biologicky rozložitelné a eko šetrné suroviny je břemeno, které Oxiteno místech na sebe zachovat budoucnost pro surfaktant průmyslu, která pomohla tak mnoha oblastech společnosti.
navštivte naše webové stránky ještě dnes a dozvíte se více o produktové řadě Oxiteno A týmu výrobců povrchově aktivních látek.