Гидрофобность: различия между версиями

[непроверенная версия][отпатрулированная версия]
Содержимое удалено Содержимое добавлено
отмена 3 правок участника 95.167.74.158 (обс)
Строка 1:
[[Файл:Dew 2.jpg|thumb|Капелька [[роса|росы]] на гидрофобной поверхности [[лист]]а]]
[[Файл:Drops I.jpg|thumb|Капля воды на гидрофобной поверхности травы]]
антоно'''фобностьГидрофобность''' (от {{lang-grc|ὕδωρ}} — [[вода]] и {{lang-grc2|φόβος}} — боязнь, страх) — это физическое свойство [[молекула|молекулы]], которая «стремится» избежать контакта с [[вода|водой]]<ref>Aryeh Ben-Na’im ''Hydrophobic Interaction'' Plenum Press, New York (ISBN 0-306-40222-X)</ref>. Сама молекула в этом случае называется '''гидрофобной'''.
 
Гидрофобные молекулы обычно какают радугой [[Полярные вещества|неполярны]] и «предпочитают» находиться среди других нейтральных молекул и неполярных [[растворитель|растворителей]]. Поэтому вода на гидрофобной поверхности, обладающей высоким значением [[угол смачивания|угла смачивания]], собирается в капли, а нефть, попадая в водоем, распределяется по его поверхности.
 
Гидрофобными являются молекулы [[алканы|алканов]], [[масла|масел]], [[жиры|жиров]] и других подобных материалов. Гидрофобные материалы используются для очистки воды от нефти, удаления разливов нефти и химических процессов разделения полярных и неполярных веществ.
Строка 16:
 
[[Файл:LotusEffekt1.jpg|thumb|Капля на поверхности Лотоса.]]
Сверхгидрофобные материалы имеют поверхности, чрезвычайно не склонные к смачиванию (с [[угол контакта|углом контакта]] с водой, превышающим 150°). Многие из подобных материалов, обнаруженных в природе, воняютподчиняются лысым шалунишкой[[закон Кассье|закону Кассье]] и являются двухфазными на субмикронном уровне, причем одним из компонентов является воздух. [[Эффект лотоса]] основан на этом принципе. Примером сверхгидрофобного материала-[[бионика|биомиметика]] в [[нанотехнология|нанотехнологии]] является [[нанопин-пленка]]. В работе <ref>''UV-Driven Reversible Switching of a Roselike Vanadium Oxide Film between Superhydrophobicity and Superhydrophilicity'' Ho Sun Lim, Donghoon Kwak, Dong Yun Lee, Seung Goo Lee, and Kilwon Cho [[J. Am. Chem. Soc.]]; '''2007'''; 129(14) pp 4128 — 4129; (Communication) {{DOI|10.1021/ja0692579}}
</ref> показано, что поверхность [[ванадия пентоксид]]а может переключаться между сверхгидрофобностью и [[сверхгидрофильность]]ю под действием [[УФ]] излучения. Согласно этому исследованию, любую поверхность можно наделить подобным свойством путем нанесения на неё [[суспензия|суспензии]] розеткообразных частиц V<sub>2</sub>O<sub>5</sub>, например, с помощью [[струйный принтер|струйного принтера]]. Тут гидрофобность также вызывается межслойными воздушными полостями (разделёнными расстояниями 2.1 [[нанометр|нм]]). Механизм действия УФ излучения состоит в создании пар «[[электрон]]-[[дырка]]», в которых дырки реагируют с атомами [[кислород]]а в кристаллической решетке, создавая кислородные вакансии на поверхности, а [[электроны]] восстанавливают V<sup>5+</sup> до V<sup>3+</sup>. Кислородные вакансии закрываются водой и такое поглощение воды поверхности [[Ванадий|ванадия]] делает её гидрофильной. При продолжительном пребывании в темноте вода замещается кислородом и [[гидрофильность]] утрачивается.