स्कूल में कुछ लोग रसायन विज्ञान की कक्षा में भाग्यशाली थे कि उन्होंने न केवल उबाऊ परीक्षण लिखे और दाढ़ द्रव्यमान की गणना की या संयोजकता का संकेत दिया, बल्कि यह भी देखा कि शिक्षक कैसे प्रयोग करता है। प्रयोग के हिस्से के रूप में, जैसे कि जादू से, टेस्ट ट्यूब में तरल पदार्थ अप्रत्याशित रूप से रंग बदलते हैं, और कुछ और विस्फोट या खूबसूरती से जल सकता है। शायद इतने शानदार नहीं, लेकिन फिर भी दिलचस्प प्रयोग जिनमें हाइड्रोफिलिक और हाइड्रोफोबिक पदार्थों का उपयोग किया जाता है। वैसे, यह क्या है और वे क्यों उत्सुक हैं?

भौतिक गुण

रसायन विज्ञान के पाठों में, आवर्त सारणी से अगले तत्व के साथ-साथ सभी मूल पदार्थों से गुजरते हुए, हमने आवश्यक रूप से उनकी विभिन्न विशेषताओं के बारे में बात की। उनके भौतिक गुणों सहित प्रभावित हुए: घनत्व, सामान्य परिस्थितियों में, गलनांक और क्वथनांक, कठोरता, रंग, विद्युत चालकता, तापीय चालकता, और कई अन्य। कभी-कभी हाइड्रोफोबिसिटी या हाइड्रोफिलिसिटी जैसी विशेषताओं के बारे में बात की जाती थी, हालांकि, एक नियम के रूप में, वे इस बारे में अलग से बात नहीं करते हैं। इस बीच, यह पदार्थों का एक दिलचस्प समूह है जो रोजमर्रा की जिंदगी में आसानी से मिल सकता है। इसलिए उनके बारे में और जानना उपयोगी होगा।

हाइड्रोफोबिक पदार्थ

जीवन से उदाहरण आसानी से लिए जा सकते हैं। तो, आप तेल के साथ पानी नहीं मिला सकते - यह हर कोई जानता है। यह केवल घुलता नहीं है, लेकिन सतह पर बुलबुले या फिल्म के रूप में तैरता रहता है, क्योंकि इसका घनत्व कम होता है। लेकिन ऐसा क्यों है और अन्य हाइड्रोफोबिक पदार्थ क्या मौजूद हैं?

आमतौर पर इस समूह में वसा, कुछ प्रोटीन और सिलिकोन शामिल होते हैं। पदार्थों का नाम ग्रीक शब्द हाइडोर - पानी और फोबोस - डर से आया है, लेकिन इसका मतलब यह नहीं है कि अणु डरते हैं। यह सिर्फ इतना है कि वे कम या पूरी तरह से अघुलनशील होते हैं, उन्हें गैर-ध्रुवीय भी कहा जाता है। निरपेक्ष हाइड्रोफोबिसिटी मौजूद नहीं है, यहां तक ​​​​कि वे पदार्थ भी, जो ऐसा प्रतीत होता है, पानी के साथ बिल्कुल भी बातचीत नहीं करते हैं, फिर भी इसे नगण्य मात्रा में अवशोषित करते हैं। व्यवहार में, एच 2 ओ के साथ ऐसी सामग्री का संपर्क एक फिल्म या बूंदों की तरह दिखता है, या तरल सतह पर रहता है और एक गेंद का रूप लेता है, क्योंकि इसमें सबसे छोटा सतह क्षेत्र होता है और न्यूनतम संपर्क प्रदान करता है।

हाइड्रोफोबिक गुणों को कुछ पदार्थों के लिए जिम्मेदार ठहराया जाता है। यह आकर्षण की कम दर के कारण है कि यह कैसे होता है, उदाहरण के लिए, हाइड्रोकार्बन के साथ।

हाइड्रोफिलिक पदार्थ

जैसा कि आप अनुमान लगा सकते हैं, इस समूह का नाम भी ग्रीक शब्दों से आया है। लेकिन इस मामले में, फिलिया का दूसरा भाग प्रेम है, और यह पानी के साथ ऐसे पदार्थों के संबंध को पूरी तरह से चित्रित करता है - पूर्ण "आपसी समझ" और उत्कृष्ट घुलनशीलता। इस समूह, जिसे कभी-कभी "ध्रुवीय" कहा जाता है, में साधारण अल्कोहल, शर्करा, अमीनो एसिड आदि शामिल हैं। तदनुसार, उनके पास ऐसी विशेषताएं हैं, क्योंकि उनमें पानी के अणु के प्रति आकर्षण की उच्च ऊर्जा होती है। कड़ाई से बोलते हुए, सामान्य तौर पर, सभी पदार्थ अधिक या कम हद तक हाइड्रोफिलिक होते हैं।

एम्फीफिलिसिटी

लेकिन क्या यह संभव है कि हाइड्रोफोबिक पदार्थों में एक साथ हाइड्रोफिलिक गुण हो सकते हैं? यह पता चला हाँ! पदार्थों के इस समूह को डिफिलिक, या एम्फीफिलिक कहा जाता है। यह पता चला है कि एक ही अणु की संरचना में घुलनशील - ध्रुवीय और जल-विकर्षक - गैर-ध्रुवीय तत्व दोनों हो सकते हैं। उदाहरण के लिए, ऐसे गुणों में कुछ प्रोटीन, लिपिड, सर्फेक्टेंट, पॉलिमर और पेप्टाइड्स होते हैं। पानी के साथ बातचीत करते समय, वे विभिन्न सुपरमॉलेक्यूलर संरचनाएं बनाते हैं: मोनोलेयर, लिपोसोम, मिसेल, बिलीयर झिल्ली, पुटिका, आदि। इस मामले में, ध्रुवीय समूह तरल की ओर उन्मुख होते हैं।

जीवन में अर्थ और अनुप्रयोग

पानी और तेल की परस्पर क्रिया के अलावा, बहुत सारे सबूत मिल सकते हैं कि हाइड्रोफोबिक पदार्थ लगभग हर जगह पाए जाते हैं। इस प्रकार, धातुओं, अर्धचालकों, साथ ही जानवरों की त्वचा, पौधों की पत्तियों, कीट चिटिन कवर की साफ सतहों में समान गुण होते हैं।

प्रकृति में दोनों प्रकार के पदार्थ महत्वपूर्ण हैं। इस प्रकार, जानवरों और पौधों के जीवों में परिवहन में हाइड्रोफाइल का उपयोग किया जाता है, चयापचय के अंतिम उत्पादों को भी जैविक तरल पदार्थों के समाधान का उपयोग करके उत्सर्जित किया जाता है। कोशिका झिल्लियों के निर्माण में गैर-ध्रुवीय पदार्थों का बहुत महत्व है, यही वजह है कि ऐसे गुण जैविक प्रक्रियाओं के दौरान महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।

हाल के वर्षों में, वैज्ञानिक अधिक से अधिक नए हाइड्रोफोबिक पदार्थ विकसित कर रहे हैं, जिसके साथ विभिन्न सामग्रियों को गीलापन और संदूषण से बचाना संभव है, इस प्रकार स्वयं-सफाई सतहों का निर्माण भी हो रहा है। कपड़े, धातु उत्पाद, निर्माण सामग्री, ऑटोमोटिव ग्लास - आवेदन के कई क्षेत्र हैं। इस विषय के आगे के अध्ययन से मल्टीफोबिक पदार्थों का विकास होगा जो गंदगी-विकर्षक सतहों का आधार बनेंगे। ऐसी सामग्री बनाकर, लोग समय, धन और संसाधनों को बचा सकते हैं, और सफाई उत्पादों की डिग्री को कम करना भी संभव होगा। तो आगे के घटनाक्रम से सभी को फायदा होगा।

हाइड्रोफव्यापकता (यूनानी - हाइड्रो, पानी और βος - फोबोस, डर) - किसी पदार्थ की सतह की पानी से गीली न होने की क्षमता। एक हाइड्रोफोबिक पदार्थ की सतह पर पानी बूंदों में इकट्ठा होता है जो अंदर प्रवेश नहीं करता है।

हाइड्रोफोबिसिटी का भौतिकी

हाइड्रोफोबिसिटी की भौतिक-रासायनिक प्रकृति मौलिक थर्मोडायनामिक कानूनों से जुड़ी है, विशेष रूप से, पर्यावरण में ऊर्जा जारी करके न्यूनतम ऊर्जा प्राप्त करने की प्रणाली की इच्छा। अधिकांश लोगों को ऐसी जटिल चीजों में कोई दिलचस्पी नहीं है, इसलिए, एक सरलीकरण के रूप में, हाइड्रोफोबिक बलों की अवधारणा दिखाई दी (हालांकि ऐसी ताकतें शारीरिक रूप से मौजूद नहीं हैं)।

व्यवहार में, गैर-ध्रुवीय अणुओं का उपयोग हाइड्रोफोबिक सतहों को बनाने के लिए किया जाता है, जो कि पानी को "प्रतिकर्षित" करते हैं। इसी तरह की प्रक्रिया तब देखी जा सकती है जब तरल तेल की एक बूंद पानी में गिरती है।

वर्तमान में, कई नैनो-तकनीकी प्रणालियों में सुपरहाइड्रोफोबिसिटी की घटना का उपयोग किया जाता है।

हाइड्रोफोबिसिटी और निर्माण सामग्री

हाइड्रोफोबिसिटी कुछ निर्माण सामग्री (सीमेंट, फिल्म) के लिए एक उपयोगी गुण है, जो पानी के प्रवेश को रोकता है। अक्सर, थर्मल इन्सुलेशन सामग्री, जैसे कि खनिज ऊन, को विशेष पदार्थों के साथ लगाया जाता है जो हाइड्रोफोबिक माइक्रोफिल्म बनाते हैं।

हाइड्रोफोबिक परत की विश्वसनीयता

अधिकांश सॉल्वैंट्स और तेलों के संपर्क में आने से हाइड्रोफोबिसिटी का नुकसान हो सकता है। सामग्री दूषित होने पर यह भी खो जाता है। हाइड्रोफोबिसिटी के नुकसान के बाद, सतह पारगम्य हो जाती है।

जल प्रतिरोध के साथ हाइड्रोफोबिसिटी को भ्रमित न करें। उदाहरण के लिए, पॉलीइथाइलीन जलरोधी है, इसलिए इससे बनी फिल्म, यहां तक ​​कि शराब से भीगी हुई या भारी गंदी (लेकिन बिना छेद वाली), पानी को अंदर नहीं जाने देगी। सतह परत की हाइड्रोफोबिसिटी और हवा के लिए स्वतंत्र रूप से पारगम्य पर आधारित एक वॉटरप्रूफिंग फिल्म केवल तब तक काम करेगी जब तक बाहरी परत अपनी हाइड्रोफोबिसिटी नहीं खोती है, उदाहरण के लिए, सूक्ष्म धूल से।

हाइड्रोफिलिसिटी शब्द (प्राचीन ग्रीक शब्द "पानी" और "प्यार" से लिया गया है) आणविक स्तर पर पानी के साथ किसी पदार्थ की बातचीत की तीव्रता की विशेषता है, यानी नमी को तीव्रता से अवशोषित करने के लिए सामग्री की क्षमता, साथ ही पदार्थ की सतह द्वारा पानी की उच्च अस्थिरता। इस अवधारणा को ठोस, सतह की संपत्ति के रूप में, और व्यक्तिगत आयनों, परमाणुओं, अणुओं और उनके समूहों के लिए जिम्मेदार ठहराया जा सकता है।

हाइड्रोफिलिसिटी किसी पदार्थ के अणुओं के साथ सोखना पानी के अणुओं के बंधन के मूल्य की विशेषता है; इस मामले में, यौगिक बनते हैं जिसमें पानी की मात्रा बाध्यकारी ऊर्जा के मूल्यों के अनुसार वितरित की जाती है।

हाइड्रोफिलिसिटी उन पदार्थों में निहित है जिनमें आयनिक क्रिस्टल जाली (हाइड्रॉक्साइड, ऑक्साइड, सल्फेट्स, सिलिकेट्स, क्ले, फॉस्फेट, ग्लास आदि) होते हैं, जिनमें ध्रुवीय समूह होते हैं -OH, -NO 2, -COOH, आदि। हाइड्रोफिलिसिटी और हाइड्रोफोबिसिटी- सॉल्वैंट्स (लियोफिलिसिटी, लियोफोबिसिटी) के साथ पदार्थों की बातचीत के विशेष मामले।

हाइड्रोफोबिसिटी को हाइड्रोफिलिसिटी की एक छोटी डिग्री के रूप में माना जा सकता है, क्योंकि किसी भी शरीर और पानी के अणुओं के बीच आकर्षण के अंतर-आणविक बलों की क्रिया हमेशा कम या ज्यादा मौजूद होगी। हाइड्रोफिलिसिटी और हाइड्रोफोबिसिटी को इस बात से पहचाना जा सकता है कि पानी की एक बूंद एक चिकनी सतह के साथ शरीर पर कैसे फैलती है। बूंद पूरी तरह से हाइड्रोफिलिक सतह पर फैल जाएगी, और आंशिक रूप से हाइड्रोफोबिक एक पर, जबकि गीली सामग्री की सतह और बूंद के बीच बने कोण का मान दिए गए शरीर की हाइड्रोफोबिसिटी की डिग्री से प्रभावित होता है। हाइड्रोफिलिक पदार्थ ऐसे पदार्थ होते हैं जिनमें आणविक (आयनिक, परमाणु) इंटरैक्शन की ताकत काफी बड़ी होती है। हाइड्रोफोबिक धातुएं होती हैं जो ऑक्साइड फिल्मों से रहित होती हैं, कार्बनिक यौगिक जिनके अणु में हाइड्रोकार्बन समूह होते हैं (मोम, वसा, पैराफिन, कुछ प्लास्टिक), ग्रेफाइट, सल्फर और अन्य पदार्थ जिनकी अंतःक्रियात्मक स्तर पर कमजोर बातचीत होती है।

हाइड्रोफिलिसिटी और हाइड्रोफोबिसिटी की अवधारणाएं निकायों और उनकी सतहों, और एकल अणुओं या अणुओं के अलग-अलग हिस्सों दोनों पर लागू होती हैं। उदाहरण के लिए, सतह के सक्रिय पदार्थों के अणुओं में ध्रुवीय (हाइड्रोफिलिक) और हाइड्रोकार्बन (हाइड्रोफोबिक) यौगिक होते हैं। ऐसे पदार्थों के सोखने के कारण शरीर के सतही हिस्से की हाइड्रोफिलिसिटी नाटकीय रूप से बदल सकती है।

हाइड्रोफिलाइजेशन हाइड्रोफिलिसिटी बढ़ाने की प्रक्रिया है, और हाइड्रोफोबाइजेशन इसे कम करने की प्रक्रिया है। धुलाई, विरंजन, रंगाई आदि की गुणवत्ता में सुधार के लिए कपड़े (फाइबर) के हाइड्रोफिलाइजेशन के लिए कपड़ा प्रौद्योगिकी में सौंदर्य प्रसाधन उद्योग में इन घटनाओं का बहुत महत्व है।

सौंदर्य प्रसाधनों में हाइड्रोफिलिसिटी

इत्र और सौंदर्य प्रसाधन उद्योग हाइड्रोफिलिक क्रीम और जैल का उत्पादन करता है जो त्वचा को पानी में अघुलनशील अशुद्धियों से बचाते हैं। इन उत्पादों में हाइड्रोफिलिक घटक होते हैं जो एक फिल्म बनाते हैं जो पानी में अघुलनशील प्रदूषकों को त्वचा की सतह परत में प्रवेश करने से रोकता है।

हाइड्रोफिलिक क्रीम एक इमल्शन से बनाए जाते हैं जो उपयुक्त इमल्सीफायर या पानी-तेल-पानी, तेल-पानी के आधार के साथ स्थिर होते हैं। इसके अलावा, उनमें बिखरे हुए कोलाइडल सिस्टम शामिल हैं जिनमें हाइड्रोफिलिक सतह-सक्रिय घटक स्थिर होते हैं, और उच्च फैटी एसिड या अल्कोहल के पानी-छितरी या पानी-ग्लाइकॉल मिश्रित सॉल्वैंट्स से युक्त होते हैं।

हाइड्रोजेल (हाइड्रोफिलिक जैल) पानी, एक मिश्रित गैर-जलीय या हाइड्रोफिलिक विलायक (एथिल अल्कोहल, प्रोपलीन ग्लाइकोल, ग्लिसरीन) और एक हाइड्रोफिलिक गेलिंग एजेंट (सेल्यूलोज डेरिवेटिव, कार्बोमर्स) से मिलकर तैयार किए जाते हैं।

क्रीम और जैल के हाइड्रोफिलिक गुण:

जल्दी और अच्छी तरह से अवशोषित;

त्वचा को पोषण दें

उनके आवेदन के बाद चिकनाई की भावना नहीं छोड़ता है;

· त्वचा को साफ करना;

त्वचा पर मजबूती का प्रभाव;

नकारात्मक पर्यावरणीय कारकों के प्रभाव को कम करना;

त्वचा को पुन: उत्पन्न करने की प्राकृतिक क्षमता को बनाए रखने में मदद करें।

हाइड्रोफिलिक क्रीम और जैल को पानी में घुलने वाले तेल, ईंधन तेल, पेट्रोलियम, पेंट, रेजिन, ग्रेफाइट, कालिख, कार्बनिक सॉल्वैंट्स, काटने वाले तरल पदार्थ, बिल्डिंग फोम और कई अन्य थोड़े आक्रामक पदार्थों के साथ काम करते समय त्वचा की रक्षा के लिए डिज़ाइन किया गया है। उर्वरक और मिट्टी के साथ काम करते समय एक देश के घर में, निर्माण के दौरान, एक कार की मरम्मत, एक अपार्टमेंट की मरम्मत करते समय, वे भी अनिवार्य हैं।

KorolevPharm कंपनी हाइड्रोफिलिक और हाइड्रोफोबिक क्रीम सहित विभिन्न प्रकार के इत्र और कॉस्मेटिक उत्पादों का उत्पादन करती है। उद्यम एक अनुबंध निर्माता है और उत्पादन के सभी चरणों को पूरा करता है: निर्माण विकास, प्रमाणन, उत्पादन स्टार्ट-अप, सीरियल उत्पादन। उत्पादन स्थल आधुनिक उपकरणों से सुसज्जित है।

उद्यम आवश्यकताओं के अनुपालन के लिए प्रमाणित है

हाइड्रोफिलिक और हाइड्रोफोबिक पदार्थ ... और सबसे अच्छा जवाब मिला

माइकल [गुरु] से उत्तर
पानी के संबंध में, व्यावहारिक रूप से सभी पदार्थों को दो समूहों में विभाजित किया जा सकता है:
1. हाइड्रोफिलिक (ग्रीक "फिलो" से - प्यार करने के लिए, पानी के लिए सकारात्मक संबंध रखने के लिए)। इन पदार्थों में एक ध्रुवीय अणु होता है, जिसमें इलेक्ट्रोनगेटिव परमाणु (ऑक्सीजन, नाइट्रोजन, फास्फोरस, आदि) शामिल हैं। नतीजतन, ऐसे अणुओं के अलग-अलग परमाणु भी आंशिक शुल्क प्राप्त करते हैं और पानी के अणुओं के साथ हाइड्रोजन बांड बनाते हैं। उदाहरण: शर्करा, अमीनो अम्ल, कार्बनिक अम्ल।
2. हाइड्रोफोबिक (ग्रीक "फोबोस" से - डर, पानी के लिए नकारात्मक संबंध होना)। ऐसे पदार्थों के अणु गैर-ध्रुवीय होते हैं और एक ध्रुवीय विलायक के साथ मिश्रित नहीं होते हैं, जो पानी है, लेकिन कार्बनिक सॉल्वैंट्स में आसानी से घुलनशील होते हैं, उदाहरण के लिए, ईथर में और वसा में। उदाहरण रैखिक और चक्रीय हाइड्रोकार्बन हैं। बेंजीन, साथ ही ऑक्साइड, हाइड्रॉक्साइड, सिलिकेट्स, सल्फेट्स, फॉस्फेट, क्ले आदि, ध्रुवीय समूहों वाले पदार्थ -OH, -COOH, -NO2, आदि।
कार्बनिक हाइड्रोफिलिक पदार्थ:
एथिलमेरक्यूरिक फॉस्फेट (C2H5Hg)3P04 एक सफेद क्रिस्टलीय ठोस, एम.पी. 178 डिग्री सेल्सियस यह पानी और हाइड्रोफिलिक कार्बनिक सॉल्वैंट्स में अच्छी तरह से घुल जाता है, बदतर - हाइड्रोकार्बन और अन्य हाइड्रोफोबिक सॉल्वैंट्स में। पानी के साथ, यह क्रिस्टलीय हाइड्रेट देता है, जो गर्म होने पर आसानी से पानी खो देता है। एक निर्जल तैयारी, जब एक आर्द्र वातावरण में संग्रहीत किया जाता है, तो एक पानी के अणु (एमपी 110 डिग्री सेल्सियस) के साथ एक क्रिस्टलीय हाइड्रेट बनाता है।
Feiylmercurtriethanolअमोनियम लैक्टेट (8) एक सफेद क्रिस्टलीय पदार्थ है, एम.पी. 126 डिग्री सेल्सियस चलो पानी और हाइड्रोफिलिक कार्बनिक सॉल्वैंट्स में अच्छी तरह से घुल जाते हैं। एलडी 50 30 मिलीग्राम / किग्रा।
हाइड्रोकार्बन रेडिकल, धातु, अर्धचालक आदि वाले अधिकांश कार्बनिक पदार्थों में हाइड्रोफोबिसिटी (खराब गीलापन) होता है। हाइड्रोफोबिक पदार्थ उत्पादों को पानी के हानिकारक प्रभावों से बचाने का काम करते हैं।

उत्तर से 2 उत्तर[गुरु]

अरे! यहां आपके प्रश्न के उत्तर के साथ विषयों का चयन किया गया है: हाइड्रोफिलिक और हाइड्रोफोबिक पदार्थ...

जीव विज्ञान में मदद करें! हाइड्रोफिलिक, हाइड्रोफोबिक किन पदार्थों को कहा जाता है? उदाहरण दो। (3-4 वाक्य।)
पानी ध्रुवीय पदार्थों जैसे लवण, शर्करा, अल्कोहल, के लिए एक उत्कृष्ट विलायक है।

हाइड्रोफिलिक पदार्थ

हाइड्रोफिलिक पदार्थ (पदार्थ)

ऐसे ठोस जिनमें पानी से भीगने का गुण होता है। तैलीय तरल पदार्थों से गीला नहीं।

क्रॉस-रेफरेंस की प्रणाली के साथ मुख्य तेल और गैस शर्तों पर संक्षिप्त इलेक्ट्रॉनिक संदर्भ पुस्तक। - एम .: रूसी स्टेट यूनिवर्सिटी ऑफ ऑयल एंड गैस। आई. एम. गुबकिना. एम.ए. मोखोव, एल.वी. इग्रेव्स्की, ई.एस. नोविक. 2004 .

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