عملکرد ماسه آبگریز در آب
آبگریز
یا هیدروفوب (به انگلیسی: Hydrophobe) در شیمی و زیست‌شناسی سلول کاربرد
دارد و یک پدیدهٔ فیزیکی در مولکول‌ها است که از آب دوری می‌کنند.
مولکول‌های آبگریز غیرقطبی هستند و به همین خاطر تمایل به دیگر مولکول‌ها و
حلال‌های غیرقطبی دارند. این مولکول‌های آبگریز در درون آب به هم پیوسته و
تشکیل میسل می‌دهند. متقابلاً آب بر روی سطوح هیدروفوب زاویه‌تماس بسیار
بزرگی به خود می‌گیرد و بشکل قطره‌های کروی درمی‌آید. مثال‌هایی از مولکول
آبگریز شامل نفت، آلکن‌ها، روغن و چربی می‌شوند. از مواد هیدروفوب در صنعت
بعنوان شوینده چربی (درکنار مواد لیپوفیل)، جداکننده‌های نفت از آب و برای
زدودن ذرات غیرقطبی از سطوح قطبی استفاده می‌شود. طبق اصول ترمودینامیک،
ذرات به سطوح پایین‌تر انرژی تمایل دارند. آب یک مولکول قطبی است و از
خصلت‌های شگرف آن این است که توانایی ایجاد پیوند هیدروژنی دارد. اما
مولکول‌های آبگریز بعلت غیرقطبی بودن نمی‌توانند با مولکول‌های آب پیوندی
ایجاد کنند. در نتیجه از هم دور شده تا جایی که مولکول‌های آب با هم پیوند
ایجاد می‌کنند، سطوح برخورد بین دو نوع مولکول به کمینه و حداقل رسیده و
پدیده جداشدگی ایجاد می‌شود.زاویهٔ‌تماس در مبحث هیدروفوب-هیدروفیل به
زاویه‌ای گفته می‌شود که آخرین لبهٔ یک مایع با سطح زیرین خود ایجاد
می‌کند. هر چه این زاویه (در شکل θC) بزرگ‌تر باشد، نسبت هیدروفوبیک بین دو
ماده بیشتر است. مثلاً قطرهٔ آب بر روی برگ نیلوفرآبی حجم کروی‌تری بخود
گرفته و زاویه بازتری ایجاد می‌کند.هرچه این زاویه بازتر باشد احتمال خیس
شدن سطح زیرین کم‌تر می‌شود، تا جایی‌که مثلاً قطره آب بر روی برگ
نیلوفرآبی زاویه‌ای حدود ۱۵۰ درجه ایجاد می‌کند. امروزه بیشتر از گذشته از
این پدیده برای ساخت پارچه‌های ضدآب استفاده می‌شود. فیلم زیر حل نشدن ماسه
آبگریز را با قرار گرفتن در درون آب را نشان می دهد.
#مهندسی_مواد
#مهندسی_متالورژی
#مهندسی_سرامیک
#ماسه_آب_گریز
#هیدروفوب
#غیرقطبی
#نفت
#material_engineering
#metallurgy
#ceramic
#sand
#oil
@metallurgydata