Что такое гидрофильный слой
Гидрофильность и гидрофобность
Полезное
Смотреть что такое «Гидрофильность и гидрофобность» в других словарях:
Гидрофильность и гидрофобность — (от греч. hydor вода и philia любовь или phуbos боязнь, страх * a. wetting ability hydrophoby; н. Hydrophilie und Hydrophobie; ф. hydrophilite et hydrophobie; и. hidrofilia e hidrofobia) понятия, характеризующие сродство веществ или… … Геологическая энциклопедия
ГИДРОФИЛЬНОСТЬ И ГИДРОФОБНОСТЬ — (от греч. hydor вода, phileo люблю, phobos боязнь, страх), понятия, характеризующие сродство тв. тела к воде, обусловленное силами межмолекулярного взаимодействия и обнаруживающееся в явлениях смачивания. Г. и г. частный случай лиофильности и… … Физическая энциклопедия
Гидрофильность — (от др. греч. ὕδωρ вода и φιλία любовь) характеристика интенсивности молекулярного взаимодействия вещества с водой, способность хорошо впитывать воду, а также высокая смачиваемость поверхностей водой. Наряду с гидрофобностью… … Википедия
Гидрофобность — Капелька росы на гидрофобной поверхности листа … Википедия
Лиофильность и лиофобность — (от греч. lýo растворяю, philéo люблю и phóbos страх) характеристики способности веществ или образуемых ими тел к межмолекулярному взаимодействию с жидкостями. Интенсивное взаимодействие, т. е. достаточно сильное взаимное притяжение… … Большая советская энциклопедия
ЛИОФИЛЬНОСТЬ И ЛИОФОБНОСТЬ — (от греч. lyo растворяю, philed люблю и phobos страх), характеристики межмолекулярного взаимодействия в ва и среды (напр., воды, углеводорода), в к рой оно находится. В случаях, когда средой служит вода, используют обычно термины гидрофильность и … Химическая энциклопедия
Амфифильность — (иначе дифильность) свойство молекул веществ (как правило, органических), обладающих одновременно лиофильными (в частности, гидрофильными) и лиофобными (гидрофобными) свойствами[1]. Содержание 1 Описание 2 Иллюстрация … Википедия
Гидрофильные коллоиды — дисперсные системы, в которых диспергированное вещество взаимодействует с дисперсной средой (водой). См. Гидрофильность и гидрофобность … Большая советская энциклопедия
Гидрофобные коллоиды — дисперсные системы, в которых диспергированное вещество не взаимодействует с дисперсной средой (водой). См. Гидрофильность и гидрофобность … Большая советская энциклопедия
Гидрофобные покрытия — тонкие слои несмачивающихся водой веществ на поверхности гидрофильных материалов. Г. п. часто называют водоотталкивающими, что неправильно, т.к. молекулы воды не отталкиваются от них, а притягиваются, но крайне слабо (см. Гидрофильность и … Большая советская энциклопедия
Гидрофильность и гидрофобность
ГИДРОФИЛЬНОСТЬ И ГИДРОФОБНОСТЬ (от греч. hydor — вода и philia — любовь или phobos — боязнь, страх * а. wetting ability hydrophoby; н. Hydrophilie und Hydrophobie; ф. hydrophilite et hydrophobie; и. hidrofilia е hidrofobia) — понятия, характеризующие сродство веществ или образованных ими тел к воде; это сродство обусловлено силами межмолекулярного взаимодействия. Понятия гидрофильность и гидрофобность могут относиться в равной степени к веществу, к поверхности тела и к тонкому слою (в пределе — толщиной в одну молекулу) на границе раздела фаз (тел). Гидрофильность и гидрофобность — частный случай лиофильности и лиофобности — характеристик молекулярного взаимодействия веществ с различными жидкостями.
Общей мерой гидрофильности служит энергия связи молекул воды с поверхностью тела; её можно определить по теплоте смачивания, если вещество данного тела нерастворимо. Гидрофобность рассматривают как малую степень гидрофильности, т.к. между молекулами воды и любого тела всегда действуют в большей или меньшей степени межмолекулярные силы притяжения. Гидрофильность и гидрофобность можно оценить по растеканию капли воды на гладкой поверхности тела (рис.); характеризуются краевым углом смачивания; на гидрофильной поверхности капля растекается полностью, на гидрофобной — частично, причём величина угла между поверхностями капли и смачиваемого тела зависит от того, насколько данное тело гидрофобно.
Гидрофильны все тела, в которых интенсивность молекулярных (атомных, ионных) взаимодействий достаточно велика. Особенно резко выражена гидрофильность минералов с ионными кристаллическими решётками (например, карбонатов, силикатов, сульфатов, глин и др.), а также силикатных стёкол. Гидрофобны металлы, лишённые оксидных плёнок, органические соединения с преобладанием углеводородных групп в молекуле (например, парафины, жиры, воски, некоторые пластмассы), графит, сера и другие вещества со слабым межмолекулярным взаимодействием.
Понятия гидрофильность и гидрофобность применимы не только к телам или их поверхностям, но и к единичным молекулам или отдельным частям молекул. Так, в молекулах поверхностно-активных веществ различают гидрофильные (полярные) и гидрофобные (углеводородные) группы. Гидрофильность поверхности тела может резко изменяться в результате адсорбции таких веществ. Повышение гидрофильности называется гидрофилизацией, а понижение — гидрофобизацией. Оба явления играют важную роль при обогащении руд методом флотации. Гидрофилизация приводит к селективной депрессии минералов пустой породы. Для этих целей применяют органические (крахмал, декстрин и др.) и неорганические (жидкое стекло, цианид натрия и т.д.) реагенты. Гидрофобизация вызывается добавлением специальных реагентов-собирателей. См. также Смачиваемость.
Гидрофоб или гидрофил
В каких же условиях лучше гидрофобный эффект на поверхности, а когда гидрофильный?
Гидрофобные покрытия образуют на обработанной поверхности тончайший защитный слой, который отталкивает воду. Гидрофобы препятствуют смачиванию поверхностей, поэтому попадающая на них жидкость мгновенно сбивается в капли, «эффект лотоса». Под собственным весом, под действием вибрации и встречного потока воздуха происходит самоочищение обработанной поверхности. Гидрофобные составы наносятся только на безупречно гладкую поверхность. В этом случае они работают в полную силу, а их действие длится положенный срок. Супергладкость – это залог качественного самоочищения автомобильного лака. Поэтому перед обработкой гидрофобом кузов машины обязательно полируется. Полировка выполняется на всех автомобилях независимо от возраста и пробега. В случае с новыми машинами и автомобилями в защитных покрытиях (керамика, плёнка) — это легкая восстановительная полировка. Для машин с заметными повреждениями на глянце предусмотрена абразивная полировка.
Гидрофильные покрытия – это гладкая защита, снижающая сопротивление скольжению. Она заставляет влагу распределяться равномерным слоем, формируя пленку. Эта пленка под собственной тяжестью скользит и спадает с обработанной поверхности. Описанное явление получило название «эффект падающей шторы». Попутно жидкая влага захватывает с собой нерастворенную грязь, тем самым создается эффект самоочищения. Чужеродные краски также легко смываются с гидрофильного слоя без применения очистителей-растворителей.
Гидрофобная защита не подходит для лета
Гидрофобная защита является сезонной и предназначена для прохладных и холодных месяцев. Весной ее меняют на гидрофильную или гибридную защиту. Проблема в том, что на гидрофобном слое самоочищение работает только в процессе движения транспортного средства, когда есть мощный встречный поток воздуха, сдувающий воду. Если автомобиль стоит на месте, то капли на нем остаются, образуют «эффект линзы» и высыхают, прожигая защитное покрытие и лаковый слой. На месте высохшей воды остается сухой остаток, в виде белого ореола, который под действием горячего солнца проникает в лаковый слой. Такие пятна не берет мойка. Их можно убрать только с помощью абразивной полировки. Поэтому в лето на машину наносят не гидрофобную, а гидрофильную защиту, которая заставляет воду соскальзывать пленкой, оставляя поверхность сухой и чистой.
Как получить гидрофильный эффект
Гидрофильный эффект получается в следствии нанесения на защитное покрытие специального состава придающего тот самый «эффект падающей шторы».
Когда наносится гидрофил
Гидрофил необходим в жаркое время года. Наносится через 10-14 дней с момента покрытия защитным составом при первой мойке автомобиля.
Контрактное производство
Косметических средств, БАД к пище, фасовка пищевой продукции.
Гидрофильный
Термин гидрофильность (производное от древнегреческих слов «вода» и «любовь») является характеристикой интенсивности взаимодействия вещества с водой на молекулярном уровне, то есть способность материала усиленно впитывать влагу, а также высокой смачиваемости воды поверхностью вещества. Это понятие можно отнести и к твёрдым телам, как свойство поверхности, и к отдельным ионам, атомам, молекулам и их группам.
Гидрофильность характеризует величина связи адсорбционной молекул воды с молекулами вещества, при этом образуются соединения, в которых количество воды распределяется по значениям энергии связи.
Понятия гидрофильность и гидрофобность применяются как по отношению к телам и их поверхностям, так и относительно единичных молекул или отдельных частей молекул. Например, в молекулах поверхностных активных веществ находятся полярные (гидрофильные) и углеводородные (гидрофобные) соединения. Гидрофильность поверхностной части тела способна резко поменяться вследствие адсорбции подобных веществ.
Гидрофилизацией называют процесс повышения гидрофильности, а гидрофобизацией – процесс ее понижения. Эти явления имеют большую значимость в косметической промышленности, в текстильной технологии для гидрофилизации тканей (волокон) для улучшения качества стирки, беления, крашения и т.д.
Гидрофильность в косметике
Парфюмерно-косметической промышленностью производятся гидрофильные кремы и гели, которые защищают кожу от загрязнений, не растворяемых водой. В составе таких продуктов находятся гидрофильные составляющие, образующие пленку, предотвращающую проникновение водонерастворимых загрязняющих веществ в поверхностный слой кожного покрова.
Гидрофильные кремы производятся из эмульсии, которая стабилизирована подходящими эмульгаторами или с основой вода—масло—вода, масло—вода. Кроме того, к ним можно отнести дисперсные коллоидные системы, в которых стабилизированы гидрофильные поверхностно-активные компоненты, и состоящие из водно-диспергированных или водно-гликолевых смешанных растворителей жирных высших кислот или спиртов.
Гидрогели (гидрофильные гели) готовятся из основ, состоящих из воды, смешанного неводного или гидрофильного растворителя (этиловый спирт, пропиленгликоль, глицерин) и гидрофильного образователя гелей (производные целлюлозы, карбомеры).
Гидрофильные свойства кремов и гелей:
· быстро и хорошо впитываются;
· после их применения не остается ощущение жирности;
· укрепляюще воздействуют на кожу;
· снижают действие отрицательных факторов внешней среды;
· помогают коже поддерживать естественную способность к регенерации.
Гидрофильные кремы и гели предназначены, чтобы защитить кожу при работе с несмешивающимися с водой маслами, мазутом, нефтью, красками, смолами, графитом, сажей, органическими растворителями, охлаждающе-смазочными растворами, строительной пеной и многочисленными иными слабоагрессивными веществами. Также они незаменимы при починке автомобиля, ремонте квартиры, при строительстве, на даче при работе с удобрениями и землей.
Компанией «КоролёвФарм» осуществляется производство различных типов парфюмерно-косметической продукции, в том числе гидрофильных и гидрофобных кремов. Предприятие является контрактным производителем и осуществляет все стадии производства: разработку рецептур, сертификацию, постановку на производство, серийный выпуск продукции. Производственная площадка оснащена современным оборудованием.
Предприятие сертифицировано на соответствие требованиям ГОСТ Р ИСО 22000 и ГОСТ ISO 9001-2011. Система менеджмента качества и безопасности продукции внедрена, содержится в рабочем состоянии, а также постоянно совершенствуется.
Компания «КоролёвФарм» располагает физико-химической и микробиологической лабораториями. Это позволяет оперативно производить входной контроль сырья, разработку состава косметических средств, полностью отвечающего запросам заказчика, а также контролировать готовую продукцию на соответствие требованиям действующих стандартов качества и безопасности.
Квалифицированные специалисты компании помогут Вам в разработке и производстве уникальных по своим свойствам косметических средств для кожи лица, тела, волос, а также других видов продукции.
Двухуровневая текстура помогла гидрофильной поверхности сконденсировать и отвести воду
X. Dai, N. Sun, T.-S. Wong
Американские ученые разработали гидрофильную шероховатую поверхность, которая позволяет одновременно и эффективно конденсировать на себе воду из внешней среды, и быстро отводить ее в нужном направлении. К такому эффекту приводит иерархическая текстура, при которой на поверхности крупных бороздок находятся более мелкие наношероховатости, а также пропитка гидрофильной смазочной жидкостью, пишут ученые в Science Advances.
Обычно, чтобы увеличить подвижность капель воды на твердых поверхностях, ученые предлагают делать их супергидрофобными. За счет сочетания шероховатости и гидрофобности на границе между каплей воды и твердым материалом формируется устойчивая прослойка воздуха, которая с одной стороны повышает угол смачивания и заставляет капли воды сохранять почти сферическую форму, а с другой — делает поверхность очень скользкой для жидкости. В качестве альтернативного способа повышения подвижности капель на поверхности физики используют пропитку текстурированной поверхности гидрофобным маслом. Однако, несмотря на увеличенную подвижность капель на обоих типах поверхностей, из-за высокого энергетического барьера вода на них плохо конденсируется. Поэтому использовать их, например, для отвода воды в устройствах охлаждения или при сборе воды из распыленных водных аэрозолей, оказывается довольно неэффективно.
Чтобы решить эту проблему, американские физики под руководством Вонга Так-Синга (Tak-Sing Wong) из Университета штата Пенсильвания предложили способ создания поверхности, которая эффективно конденсирует на себе воду, но при этом достаточно скользкая, чтобы налипшие капли быстро с нее стекали. В отличие от большинства использовавшихся ранее вариантов, разработанная учеными поверхность не гидрофобная, а гидрофильная. На нее наносится текстура параллельных прямоугольных канавок, которые пропитываются гидрофильным жидким веществом, так чтобы оно совсем тонким слоем полностью покрывало в том числе и выступающие части. Эта жидкость выполняет роль гидрофильного смазочного слоя, по которому капля воды может довольно свободно двигаться в нужном направлении.
В отличие от более традиционных способов пропитки с использованием гидрофобного масла, предложенный метод не только позволяет эффективно отводить осевшую на поверхность воду, но и конденсировать ее в достаточно большом объеме и с большим количеством центров нуклеации.
Схематическое изображение текстурированных поверхностей с гидрофобным (слева) и гидрофильным (справа) смазочными слоями
X. Dai et al./ Science Advances, 2018
Фотографии конденсирующихся капель на текстурированных поверхностей с гидрофобным (слева) и гидрофильным (справа) смазочными слоями сразу после начала эксперимента. Справа приведена сравнительная диаграмма общего числа капель на поверхностях
X. Dai et al./ Science Advances, 2018
Фотографии конденсирующихся капель на текстурированных поверхностей с гидрофобным (слева) и гидрофильным (справа) смазочными слоями через 8 секунд после начала эксперимента. Справа приведена сравнительная диаграмма скорости сливания капель на поверхностях
X. Dai et al./ Science Advances, 2018
Фотографии конденсирующихся капель на текстурированных поверхностей с гидрофобным (слева) и гидрофильным (справа) смазочными слоями через 19 секунд после начала эксперимента. Справа приведена сравнительная диаграмма частоты утекания крупных капель за пределы окна наблюдения