Tofauti kuu kati ya hydrophobic na superhydrophobic ni angle yao ya kuwasiliana na matone ya maji. Pembe ya mawasiliano ya matone ya maji kwenye nyuso za hydrophobic ni zaidi ya digrii 90, kwa hivyo inarudisha maji. Kinyume chake, pembe ya mguso wa matone ya maji kwenye uso wenye hali ya juu ya maji ni zaidi ya digrii 150, ambayo husababisha sio tu kurudisha maji lakini pia kuviringisha maji kutoka kwenye uso.
Nyuso zote mbili zisizo haidrofobi na zisizo haidrofobu ni sehemu zinazozuia maji. Mwingiliano wa haidrofobi huelezea msukosuko kati ya maji na vitu vingine, ilhali superhydrophobic inamaanisha kuwa kali zaidi kuliko haidrofobi.
Hydrophobic ni nini?
Miingiliano ya Hydrophobic ni nguvu za kurudisha nyuma kati ya molekuli za maji na vitu vingine. Ni aina ya mwingiliano kinyume na mwingiliano wa hydrophilic (nguvu ya kivutio kati ya molekuli za maji na vitu vingine). Katika neno hili, hydro" inamaanisha "maji" na "phobic" inamaanisha "hofu". Kwa hivyo, tunaweza kuelezea vitu ambavyo havipendi maji kama vitu vya hydrophobic. Dutu hizi hufukuza molekuli za maji. Kwa ujumla, molekuli zisizo za polar zinaonyesha aina hii ya mwingiliano kwa sababu molekuli za maji ni polar. Kwa maneno mengine, dutu haidrofobu huwa na tabia ya kuvutia au kuingiliana nayo au kuyeyuka katika vitu visivyo vya polar kama vile mafuta na hexane.
Wakati mwingine, dutu haidrofobu huitwa lipophilic kwa sababu dutu hizi huvutia lipid au vijenzi vya mafuta. Wakati dutu ya hydrophobic inapoongezwa kwa maji, molekuli za dutu hii huwa na kuunda makundi kwa kuchanganya na kila mmoja. Hii hufanya vimumunyisho vya haidrofobu kuwa muhimu katika kutenganisha misombo isiyo ya ncha kutoka kwa maji au miyeyusho ya polar.
Supa hydrophobic ni nini?
Muingiliano wa hali ya juu ya maji ni uwezo wa kurudisha maji kwa kiwango ambacho matone hayasogei badala yake huyumba. Pia inajulikana kama ultra-hydrophobicity. Nyuso zenye haidrofobu ni nyuso zisizo na haidrofobi sana ambazo ni ngumu sana kunyesha. Kawaida, pembe ya mguso ya matone ya maji kwenye aina hii ya uso huzidi digrii 150. Tunaweza pia kutaja mwingiliano huu athari ya lotus kwa sababu ya tabia ya matone ya maji kwenye jani la lotus. Matone ya maji ambayo hupiga uso wa haidrofobu yanaweza kujirudia kikamilifu, sawa na mpira wa elastic.
Pembe ya mguso wa matone ya maji kwenye uso usio na maji ilielezewa kwa mara ya kwanza na Thomas Young mnamo 1805. Alifanya hivyo kwa kuchanganua nguvu zinazofanya kazi kwenye matone ya umajimaji ambayo yametulia juu ya uso laini thabiti ambao umezingirwa. kwa gesi.
Tunaweza kupata mifano ya nyuso zenye hali ya juu sana katika asili, ikiwa ni pamoja na majani ya lotus, nywele laini kwenye baadhi ya mimea, wadudu wanaoishi kwenye maji na wadudu wanaoishi juu ya uso wa maji, baadhi ya ndege ambao ni waogeleaji wazuri, n.k.
Kuna tofauti gani kati ya Hydrophobic na Superhydrophobic?
Nyuso zote mbili zisizo haidrofobi na zisizo haidrofobu ni sehemu zinazozuia maji. Tofauti kuu kati ya hydrophobic na superhydrophobic ni kwamba pembe ya mguso wa matone ya maji kwenye nyuso za haidrofobu ni zaidi ya digrii 90, ambapo pembe ya mguso wa matone ya maji kwenye uso wa juu sana ni zaidi ya digrii 150. Kwa hivyo, nyuso zenye haidrofobu hufukuza maji, ilhali nyuso zenye hali ya juu haidrofobu sio tu kwamba hufukuza maji bali pia huviringisha maji kutoka kwenye nyuso zao.
Infografia iliyo hapa chini inaorodhesha tofauti kati ya haidrofobi na haidrofobiki katika muundo wa jedwali kwa ulinganishi wa ubavu.
Muhtasari – Hydrophobic vs Superhydrophobic
Miingiliano ya Hydrophobic ni nguvu za kurudisha nyuma kati ya molekuli za maji na vitu vingine. Mwingiliano wa superhydrophobic ni uwezo wa kurudisha maji kwa kiwango ambacho matone hayasogei lakini hujikunja badala yake. Tofauti kuu kati ya hydrophobic na superhydrophobic ni kwamba pembe ya mguso wa matone ya maji kwenye nyuso za haidrofobu ni zaidi ya digrii 90, ambapo pembe ya mguso wa matone ya maji kwenye uso wa juu sana ni zaidi ya digrii 150. Kwa hivyo, nyuso zenye haidrofobu hufukuza maji, ilhali nyuso zenye hali ya juu haidrofobu sio tu kwamba hufukuza maji bali pia hutembeza maji kutoka kwenye nyuso zao.
