Войти
Воспроизвести медиа Термиты Schedorhinotermes используют гидрофильные поверхности на теле и крыльях, чтобы прикрепляться к растениям, которые они колонизируют. Гидрофильно представляет собой молекулу или другой молекулярную сущность, которая привлекает к воде молекул, и, как правило, растворяют водой.
Напротив, гидрофобных организмов вода не привлекает, и может показаться, что она отталкивает их. Hygroscopics которые привлекают к воде, но не растворяется водой.
Гидрофильная молекула или часть молекулы - это молекула, взаимодействие которой с водой и другими полярными веществами более термодинамически благоприятно, чем их взаимодействия с маслом или другими гидрофобными растворителями. Обычно они поляризованы по заряду и способны образовывать водородные связи. Это делает эти молекулы растворимыми не только в воде, но и в других полярных растворителях.
Гидрофильные молекулы (и части молекул) можно противопоставить гидрофобным молекулам (и частям молекул). В некоторых случаях в одной молекуле проявляются как гидрофильные, так и гидрофобные свойства. Примером этих амфифильных молекул являются липиды, составляющие клеточную мембрану. Другой пример - мыло, которое имеет гидрофильную головку и гидрофобный хвост, что позволяет ему растворяться как в воде, так и в масле.
Гидрофильные и гидрофобные молекулы также известны как полярные молекулы и неполярные молекулы соответственно. Некоторые гидрофильные вещества не растворяются. Этот вид смеси называется коллоидом.
Приблизительное эмпирическое правило гидрофильности органических соединений состоит в том, что растворимость молекулы в воде составляет более 1 мас.%, Если имеется по крайней мере одна нейтральная гидрофильная группа на 5 атомов углерода или по крайней мере одна электрически заряженная гидрофильная группа на 7 атомов углерода.
Гидрофильные вещества (например, соли) могут притягивать воду из воздуха. Сахар также гидрофилен, и, как и соль, иногда используется для вытягивания воды из продуктов. Сахар, посыпанный на разрезанные фрукты, «вытянет воду» за счет гидрофилии, делая фрукты мягкими и влажными, как в обычном рецепте клубничного компота.
Жидкие гидрофильные химические вещества в комплексе с твердыми химическими веществами можно использовать для оптимизации растворимости гидрофобных химикатов.
Примеры гидрофильных жидкостей включают аммиак, спирты, некоторые амиды, такие как мочевина, и некоторые карбоновые кислоты, такие как уксусная кислота.
Гидроксильные группы (-ОН), содержащиеся в спиртах, полярны и, следовательно, гидрофильны (склонны к воде), но часть их углеродной цепи неполярна, что делает их гидрофобными. По мере удлинения углеродной цепи молекула становится все более неполярной и, следовательно, менее растворимой в полярной воде. У метанола самая короткая углеродная цепь из всех спиртов (один атом углерода), за которой следует этанол (два атома углерода) и 1-пропанол вместе с его изомером 2-пропанолом, которые смешиваются с водой. Трет-бутиловый спирт с четырьмя атомами углерода - единственный из его изомеров, который смешивается с водой.
Циклодекстрины используются для приготовления фармацевтических растворов путем захвата гидрофобных молекул в качестве гостевых хозяев. Поскольку соединения включения циклодекстринов с гидрофобными молекулами способны проникать в ткани организма, их можно использовать для высвобождения биологически активных соединений в определенных условиях. Например, тестостерон образует комплекс с гидроксипропил-бета-циклодекстрином (HPBCD), 95% абсорбции тестостерона было достигнуто за 20 минут через сублингвальный путь, но HPBCD не абсорбировался, тогда как гидрофобный тестостерон обычно абсорбируется менее чем на 40% через сублингвальный путь.
Гидрофильная мембранная фильтрация используется в нескольких отраслях промышленности для фильтрации различных жидкостей. Эти гидрофильные фильтры используются в медицине, промышленности и биохимии для фильтрации таких элементов, как бактерии, вирусы, белки, твердые частицы, лекарства и другие загрязнители. Общие гидрофильные молекулы включают коллоиды, хлопок и целлюлозу (из которой состоит хлопок).
В отличие от других мембран, гидрофильные мембраны не требуют предварительного смачивания: они могут фильтровать жидкости в сухом состоянии. Хотя большинство из них используются в процессах фильтрации с низким нагревом, многие новые гидрофильные мембранные ткани используются для фильтрации горячих жидкостей и жидкостей.
