הידרופוביות

טיפות טל על עלה הידרופובי

הידרופוביות (מיוונית: ύδρο, הידרו - מים; φόβος, פובוס - פחד) מתארת את התכונה הפיזיקלית של מולקולה להידחות ממים.

מולקולות הידרופוביות נוטות להיות לא קוטביות ולכן מעדיפות מולקולות נייטרליות אחרות או ממסים לא קוטביים. מולקולות הידרופוביות מתקבצות במים לצבר מולקולות הנקרא מיצלה. זהו גוש קולואידי בו ראשים הידרופיליים באים במגע עם הסביבה המימית, בעוד זנבות הידרופוביים מופנים כלפי המרכז.

מולקולות הידרופוביות לדוגמה הן אלקאנים, שמנים, שומנים וככלל חומרים שמנוניים אחרים. חומרים הידרופוביים משמשים להוצאת שמן ממים, לטיפול בדליפות נפט ובתהליכים כימיים המסירים מרכיבים לא קוטביים ממרכיבים קוטביים.

לעיתים קרובות המונחים הידרופוביות וליפופיליות ("אהבת שומן") מוצגים כהיינו הך, אך שני המושגים אינם זהים. למרות שחומר הידרופובי הוא בדרך כלל גם ליפופילי, ישנם יוצאי דופן, לדוגמה - סיליקון.

רקע כימי

על פי חוקי התרמודינמיקה חומר שואף לרמת האנרגיה הנמוכה ביותר. קשרים כימיים מקטינים את האנרגיה הכימית ולכן מים שהם חומר קוטבי היכול ליצור קשרי מימן בין המולקולות שלו, שואפים ליצור את אותם הקשרים. אך מאחר שחומרים הידרופוביים אינם קוטביים ואינם יכולים ליצור קשרי מימן, המים דוחים אותם וקושרים קשרי מימן בינם לבין עצמם. תופעה זו היא שגורמת לאינטראקציה ההידרופובית (שלמעשה שמה שגוי מפני שהכוח הדוחה מגיע מהמולקולות ההידרופיליות). שתי הפאזות הללו שאינן ניתנות לערבוב (הידרופובית והידרופילית) יצמצמו את שטח הפנים הנמצא במגע אחת עם השנייה למינימום. התופעה מכונה היפרדות פאזות.

ראו גם

• תוצא לוטוס
• אמפיפיליות

קישורים חיצוניים

• חדשנות מהטבע ארגון הביומימיקרי הישראלי, ‏המשטח היבש בעולם, באתר "הידען", 7 בינואר 2014
• ד"ר לביא ביגמן, איך עובדים חומרים דוחי מים?, באתר של מכון דוידסון לחינוך מדעי, 13 בינואר 2018