Hydrofobizacja - Kompendium wiedzy

Hydrofobowość, powłoki hydrofobowe, nanopowłoki – wprowadzenie dla początkujących

Natalia Ochocka
Luty 20 2017

Odpychanie cząsteczek wody

W języku greckim hydro oznacza wodę zaś phobos to strach. Dlatego krótko można powiedzieć, że hydrofobowość to skłonność cząsteczek chemicznych do odpychania cząsteczek wody. Inaczej mówić jest to cecha powierzchni, która polega na tym, że jest ona niezwiżalna przez wodę.

Na tą skłonność wody do uciekania z niektórych powierzchni zwrócono uwagę już bardzo dawno obserwując zjawiska w naturze między innymi liście lotosu a także słabą przyczepność wody do skrzydeł motyli.

Czym jest hydrofobowość?

Hydrofobowość ujęta jest w skalę określoną jako kąt zwilżania. Wyobraźmy sobie kroplę deszczu, która spadła na płaską powierzchnię. W teorii, gdyby cząsteczki powierzchni mogły maksymalnie odepchnąć od siebie cząsteczki wody. Kropla przybiera kształt kuli i praktycznie nie będzie się stykać z powierzchnią, która ją odpycha.

W przypadku dokładnej kropli w kształcie kuli na powierzchni można mówić o kącie zwilżania na poziomie 180 stopni. Ale jest to jak wiadomo wyłącznie teoria. W praktyce jako hydrofobowe będzie określać się takie, które mają kąt zwilżania od 80 stopni w górę. Biorąc pod uwagę to co zostało powiedziane nie trudno się domyślić, że powierzchniami takimi określa się te, które w swojej budowie mają właściwości hydrofobowe tak jak np. wspominany wcześniej kwiat lotosu.

Kąt zwilżania

Wracając do naszej kropli w kształcie kuli na powierzchni (rys. „no wetting”), w tym przypadku moglibyśmy mówić o kącie zwilżania o wartości 180 stopni. Ale to teoria. W praktyce powierzchniami hydrofobowymi określamy te, które mają kąt zwilżania od 80 stopni wzwyż – czyli do 180 stopni

Nanopowłoki

Te, które nie będą ich posiadać mogą nabywać takie cechy po tym jak powłoki będą na nie nałożone, a więc będzie się to działo przez różne środki preparaty, dzięki którym powierzchnia nimi pokryta zaczyna odpychać cząsteczki wody. Tutaj pojawia się jeszcze pojęcie tak zwanych nanopowłok. To pojęcie bazuje na innej grupie produktów, a więc takich, których wielkość będzie mniejsza niż 10 nm.

Jest to 10 miliardowych cząstek metra, a więc jedna milionowa milimetra w przypadku 1 nanometra. Trudno sobie tak naprawdę w ogóle taką wielkość wyobrazić. Przyjąć można w uproszczeniu, że potocznie nanopowłoki rozumie się jako takie, które są niewidoczne dla oka. Taki właśnie charakter ma powłoka hydrofobowa.

Udostępnij