Die sleutelverskil tussen hidrofobies en superhidrofobies is hul kontakhoek vir waterdruppels. Die kontakhoek vir waterdruppels op hidrofobiese oppervlaktes is meer as 90 grade, so dit stoot water af. Daarteenoor is die kontakhoek vir waterdruppels op 'n superhidrofobiese oppervlak meer as 150 grade, wat veroorsaak dat nie net water afstoot nie, maar ook water van die oppervlak afrol.
Beide hidrofobiese en superhidrofobiese oppervlaktes is waterafstotende oppervlaktes. Die hidrofobiese interaksies beskryf die afstoting tussen water en ander stowwe, terwyl superhidrofobies meer intens as hidrofobies beteken.
Wat is hidrofobies?
Hidrofobiese interaksies is afstotingskragte tussen watermolekules en ander stowwe. Dit is die tipe interaksie teenoor hidrofiele interaksie (aantrekkingskrag tussen watermolekules en ander stowwe). In hierdie term beteken hidro" "water" en "fobies" beteken "vrees". Daarom kan ons stowwe wat nie van water hou nie as hidrofobiese stowwe beskryf. Hierdie stowwe stoot watermolekules af. Oor die algemeen toon nie-polêre molekules hierdie tipe interaksie omdat watermolekules polêr is. Met ander woorde, hidrofobiese stowwe is geneig om nie-polêre stowwe soos olie en heksaan aan te trek of daarmee te reageer of op te los.
Soms word hidrofobiese stowwe lipofiele stowwe genoem omdat hierdie stowwe lipied- of vetkomponente aantrek. Wanneer 'n hidrofobiese stof by water gevoeg word, is die stof se molekules geneig om klonte te vorm deur met mekaar te kombineer. Dit maak hidrofobiese oplosmiddels belangrik om nie-polêre verbindings van water of polêre oplossings te skei.
Wat is superhidrofobies?
Superhidrofobiese interaksie is die vermoë om water af te weer tot die mate dat druppels nie plat raak nie, maar eerder afrol. Dit staan ook bekend as ultra-hidrofobisiteit. Superhidrofobiese oppervlaktes is uiters hidrofobiese oppervlaktes wat uiters moeilik is om nat te maak. Gewoonlik is die kontakhoek van 'n waterdruppel op hierdie soort oppervlak meer as 150 grade. Ons kan hierdie interaksie ook die lotus-effek noem as gevolg van die gedrag van waterdruppels op 'n lotusblaar. 'n Waterdruppel wat 'n superhidrofobiese oppervlak tref, kan heeltemal terugspring, soortgelyk aan 'n elastiese bal.
Die kontakhoek van die waterdruppel op 'n superhidrofobiese oppervlak is die eerste keer beskryf deur Thomas Young in 1805. Hy het dit gedoen deur die kragte te ontleed wat op die vloeistofdruppel wat op 'n gladde soliede oppervlak rus wat omring is, te ontleed met 'n gas.
Ons kan voorbeelde vind vir superhidrofobiese oppervlaktes in die natuur, insluitend lotusblare, fyn hare op sommige plante, waterlopers en insekte wat op die oppervlak van die water leef, sommige voëls wat goeie swemmers is, ens.
Wat is die verskil tussen hidrofobies en superhidrofobies?
Beide hidrofobiese en superhidrofobiese oppervlaktes is waterafstotende oppervlaktes. Die belangrikste verskil tussen hidrofobies en superhidrofobies is dat die kontakhoek vir waterdruppels op hidrofobiese oppervlaktes meer as 90 grade is, terwyl die kontakhoek vir waterdruppels op 'n superhidrofobiese oppervlak meer as 150 grade is. Daarom stoot hidrofobiese oppervlaktes water af, terwyl superhidrofobiese oppervlaktes nie net water afstoot nie, maar ook die water van hul oppervlaktes afrol.
Die onderstaande infografika lys die verskille tussen hidrofobies en superhidrofobies in tabelvorm vir vergelyking langs mekaar.
Opsomming – Hidrofobies vs Superhidrofobies
Hidrofobiese interaksies is afstotingskragte tussen watermolekules en ander stowwe. Superhidrofobiese interaksie is die vermoë om water af te weer tot die mate dat druppels nie plat raak nie, maar eerder afrol. Die belangrikste verskil tussen hidrofobies en superhidrofobies is dat die kontakhoek vir waterdruppels op hidrofobiese oppervlaktes meer as 90 grade is, terwyl die kontakhoek vir waterdruppels op 'n superhidrofobiese oppervlak meer as 150 grade is. Daarom stoot hidrofobiese oppervlaktes water af, terwyl superhidrofobiese oppervlaktes nie net water afstoot nie, maar ook die water van hul oppervlaktes afrol.
