Какой гидрофобизатор для бетона лучше и почему?

Нанесение защитных слоев на металлические детали авто

Любое покрытие может защитить кузов, но для каждого автомобиля подбор должен быть индивидуальным. Зачастую используют гидрофобные технологии на основе восковых смесей. Это наиболее дешевый вариант. Специалисты не рекомендуют покупать продукцию в аэрозольных баллончиках. Аэрозоли и различные предложения любительского типа для нанесения своими руками работают очень плохо. Стоит заметить такие особенности отделки кузова защитными покрытиями:

можно нанести гидрофобные покрытия своими руками, но при этом нужно соблюдать технологию;

выбранная технология и тип состава определяют, сколько будет держаться защитный слой;

перед нанесением продукции важно полностью очистить кузовные детали, чтобы достичь хорошего результата;

после нанесения некоторых восковых составов не нужно часто мыть автомобиль, иначе защита смоется;

через некоторое время придется повторить нанесение защитного слоя на поверхность, чтобы продлить эффект.

Купить гидрофобные материалы для отделки автомобиля можно по невысоким ценам. Но стоимость не определяет качество

В этом случае важно учитывать качество подготовки кузова, нанесения жидкостей. Перманентные покрытия также со временем портятся и царапаются, но они сохраняют высокую целостность и качество ЛКП

Износ этого слоя зависит от активности и сферы эксплуатации транспорта.

Стоит ли покрывать стекло гидрофобными материалами?

В последнее время все более популярным становится гидрофобное покрытие для стекла. Это специальный состав на жировой основе, который работает как поверхность для отталкивания воды. Есть несколько противоречий при обработке поверхности стекла. Проблема в том, что некачественный состав быстро размажется дворниками по поверхности и будет создавать препятствия для обзора.

Если вы принимаете решение обработать детали автомобиля такими средствами, лучше избегать попадания частиц жировой смеси на кузов. Для начала следует проверить их работоспособность на небольшом участке. Часто случается так, что покрытие не работает, а лишь загрязняет поверхность. Этого не стоит допускать, так как очистить жировые слои крайне сложно без специальной химии.

Масляные и парафиновые водонепроницаемые рецептуры

• В 2-х литрах бензина (нагревать на водяной бане) растворить 300г парафина, 300г вазелина, 100г глицерина. Погрузить ткань в горячий раствор на 25-30 минут. Во время обработки и при сушке беречь от огня.
• 1кг олифы и 200г парафина или воска подогревать на огне, пока они не растворятся. Постоянно подогревая эту смесь, но не доводя до кипения, широкой кистью промазать палатку, в особенности ее швы, а затем высушить.
• 7,5кг льняного масла и 300г воска (или 2,450 кг и 80г) варят 2 часа. Смесь предназначена для водоотталкивающей пропитки брезента.
• 150г глета (закись свинца), 130г умбры и 11л льняного масла варить при постоянном помешивании в течение 2-х часов, а затем горячей массой намазать растянутый холст.
• Смешать в равных пропорциях тальк с неочищенным вазелином, намазать на материю (грубая парусина, холстина) и хорошо втереть.
• Парафин втереть в материю, растянутую на гладкой поверхности (стол и т.п.), а затем прогладить утюгом. Но более эффективен другой способ: растворить 450-500 граммов парафина в 3,8 литра скипидара, скипидар разогреть на водяной бане, затем влить туда расплавленный парафин. Горячую смесь нанести на натянутую ткань.
• Хороший результат достигается втиранием вареного льняного масла. Делать это следует руками, причем очень энергично. Для обработки 1м² нужно около 0,25л масла. Сушить её необходимо на свежем воздухе до исчезновения запаха.
• Чтобы получить водонепроницаемый войлок, надо приготовить смесь из 70г льняного масла, 70г керосина, 30г скипидара и 10г воска, нагреть её на водяной бане, а затем нанести тонким слоем на войлок и разровнять, пока тот не пропитается. Сушить войлок надо довольно долго.
• Применять керосин и газолин для водоотталкивающей пропитки ткани не рекомендуется, так как она делается малоэластичной.

Зеркальные покрытия для очковых линз

Зеркальное покрытие линз скрывает глаза человека, а очки с ним имеют коэффициент отражения света от 10 до 50%. У них самые различные оттенки: розовый, синий, зеленый, желтый и другие. Покрытие может быть однотонным или градиентным, то есть плавно изменять коэффициент отражения по диаметру линзы, или радужным с различными цветовыми оттенками. Выглядят такие очки очень стильно и привлекательно. Их основная функция — уменьшение количества света, поступающего к глазам, поэтому использовать модели с зеркальными линзами в пасмурную погоду или темное время суток не рекомендуется. Опасно также водить в них машину в условиях низкой освещенности, а вот взять с собой в отпуск в жаркую страну будет вполне уместным вариантом.

Такой вид очковых линз обеспечивает хорошую защиту глаз от избыточного солнечного света и бликов, и хорошо подходит для занятий зимними и горными видами спорта — слаломом, альпинизмом и другими.

Водопроницаемость

Когда материал пропускает воду под напором — это называется водопроницаемость. В зависимости от строения различают водонепроницаемость. Строение бывает очень плотное и с мелкими порами. И те, и другие материалы считаются водонепроницаемыми. Испытать на водонепроницаемость возможно только на специальном оборудовании.

Проверка проходит таким образом:

• положить образец в коническую металлическую форму;
• бока материала залить парафином;
• подать снизу воду под сильным напором;
• собрать в стакан все количество воды, которое пройдет через материал на другую сторону, и взвесить ее.

Для веществ, которые используют для перекрытий помещений (рубероид, черепица), влагонепроницаемость важнее всего.

Сайт-направленный мутагенез

В этом методе используется технология рекомбинантной ДНК, и он дает реальное измерение стабильности белка. В своих подробных исследованиях сайт-направленного мутагенеза Утани и его коллеги заменили 19 аминокислот на Trp49 триптофансинтазы и измерили свободную энергию разворачивания. Они обнаружили, что повышенная стабильность прямо пропорциональна увеличению гидрофобности до определенного предела размера. Основным недостатком метода сайт-направленного мутагенеза является то, что не все 20 встречающихся в природе аминокислот могут заменять один остаток в белке. Более того, эти методы имеют проблемы со стоимостью и полезны только для измерения стабильности белков.

Формирование и структура

Гидрофобная почва обычно образуется, когда огонь или горячий воздух рассеивают воскообразные соединения, обнаруженные в самом верхнем слое подстилки, состоящем из органических веществ. После того, как соединения диспергируются, они в основном покрывают песчаные частицы почвы у поверхности в верхних слоях почвы, делая почву гидрофобной. Другими производителями гидрофобных покрытий являются загрязнение и промышленные разливы, а также микробная активность почвы. Гидрофобность также можно рассматривать как естественное свойство почвы, которое возникает в результате деградации естественной растительности, такой как эвкалипт, обладающий свойствами природного воска.

Было обнаружено, что в конкретном новозеландском песке это воскообразное липидное покрытие состоит в основном из углеводородов и триглицеридов, которые имеют щелочной pH, наряду с меньшим количеством кислых длинноцепочечных жирных кислот. Капиллярное проникновение среди частиц почвы ограничено гидрофобным покрытием на частицах, что приводит к водоотталкиванию каждой затронутой частицы, поскольку гидрофильная головка липида прикрепляется к частице песка, оставляя гидрофобный хвост, защищающий внешнюю сторону частицы. Это можно увидеть на Рисунке 1 ниже.

Рисунок 1: Структура гидрофобной частицы песка по сравнению с неповрежденной частицей почвы. Частица гидрофобной почвы покрыта воскообразным липидным соединением с гидрофильной головкой, прикрепленной к отдельной частице, а гидрофобный хвост окружает внешнюю сторону частицы. Этот гидрофобный хвост защищает любую воду от поглощения частицами почвы, когда многие из них подвержены воздействию. Неповрежденная частица песка не имеет этого покрытия, что означает, что вода может проникать через песчаную почву.

Было обнаружено, что другие важные факторы предотвращения попадания воды в почву включают текстуру почвы, микробиологию, шероховатость поверхности почвы, содержание органических веществ в почве, химический состав почвы, кислотность, содержание воды в почве, тип почвы, минералогию глинистых частиц и сезонные колебания в регионе. Текстура почвы играет большую роль в прогнозировании того, может ли почва быть водоотталкивающей, поскольку более крупные зернистые частицы в почве, такие как песок, имеют меньшую площадь поверхности, что делает их более склонными к полному покрытию гидрофобными соединениями. Гораздо сложнее полностью покрыть частицы ила или глины с большей площадью поверхности, но когда это все же происходит, в результате получается серьезная водоотталкивающая способность почвы. Поскольку органическое вещество почвы в форме растений или микробной биомассы разлагается, физико-химические изменения могут также высвобождать эти гидрофобные соединения в почву. Это, однако, зависит от типа микробной активности, присутствующей в почве, поскольку также может препятствовать развитию гидрофобных соединений.

Виды

Пропитка для бетона классифицируется по используемым компонентам:

1. Органическая упрочняющая смесь — жидкость на основе акрила, полиуретана, эпоксидных смол. Самая известная марка — Пробетил. Их принцип действия основан на заполнении пор вяжущим веществом, что придает поверхности водоотталкивающие свойства, высокие прочностные параметры, сопротивляемость к воздействию агрессивных сред и оседанию пыли. Полиуретановая смесь универсальна, остальные имеют свою специфику.
2. Неорганические укрепители, силикатные вещества или флюаты, которые не заполняют микропоры, а взаимодействуют с поверхностными молекулами бетонного камня. В результате поверхностный слой наделяется инерцией по отношению к любому типу воздействий.

По области применения

Классификация пропиток по сфере использования осуществляется согласно типу эксплуатации обрабатываемого объекта. Специфичный продукт — глубокая пропитка бетона — предлагается для промышленных сооружений, общественных мест с высокой проходимостью, СТО, парковок, гаражей. Специальные влагозащитные смеси или гидрофобизаторы применяются при строительстве бассейнов, нефтехранилищ, открытых площадок. Для заливки стяжек рекомендуются пропитки для бетонного пола.

По принципу действия

Способ воздействия на структуру бетонного камня у пропиток различен:

1. Материалы глубокого проникновения, такие как силикаты, силаны, силаксины, обеспечивают качественное флюатирование бетона. Герметики проникают в поры и реагируют с молекулами извести, усиливая кристаллизацию кальция в извести. Следовательно, флюаты обеспечивают прочность поверхности изнутри.
2. Жидкие составы создают тонкую защитную пленку. Примером являются акриловая, полиуретановая и эпоксидная смесь. Они обеспечивают обеспыливание бетона, защиту от сырости, повышают прочность.

По основным свойствам

Выбирать пропитку нужно исходя из характеристик, конечного результата и цены.

Каждое средство наделено определенными свойствами, обеспеченными ингредиентами, используемыми для приготовления:

• Эпоксидными пропитками обрабатывают бетоны для обеспечения защиты от влаги. Материал изготавливается из натуральных компонентов и является эффективным герметиком.
• Тонеры применяются для придания поверхности блеска или определенного оттенка.
• Полиуретановые пропитки наиболее популярны при изготовлении стяжек. Материалы придают поверхности стойкость к морозам, влаге, тяжелым нагрузкам. Широко используется Пробетил.
• Неорганические флюаты препятствуют износу, повышают прочность. Флюатами укрепляют бетонную поверхность на большую глубину. Широко пользуются флюатами для укрепления полос аэродромов.
• Акриловые пропитывающие смеси отличаются низкой стоимостью, слабой эффективностью. Применяются для укрепления полов и стен в квартире, ненагруженных конструкций.
• Силиконовая смесь наделена водоотталкивающими свойствами, обеспечивает долговечность до 10 лет. Силиконовые смеси являются идеальной защитой открытых поверхностей от дождя и снега.

По функциональности

Функциональность позволяет обеспечить бетон определенными качествами. Увеличивают морозостойкость, выносливость к истиранию, химическим и климатическим воздействиям готового изделия за счет повышения пластичности раствора. Отдельным классом являются пропитки, с помощью которых осуществляется обеспыливание бетона.

Цветные средства, помимо прочности, придают бетонной поверхности конкретный цвет. Тонеры проникают на глубину 3 мм, что обеспечивает высокую стойкость цвета при интенсивной эксплуатации конструкции на солнце. После того, как нанесена цветная смесь, рекомендуется покрыть бетон гидрофобизатором.

Стоит ли использовать самодельные средства

Учитывая довольно простую формулу гидрофобного покрытия, многие энтузиасты тут же начали проводить эксперименты, создавая антидождь в домашних условиях.

В теории всё действительно просто. Все компоненты легкодоступны в аптеке и обычных хозяйственных магазинах. Фактически взять нужно лишь 2 составляющие:

• парафин;
• растворитель.

Парафин получают путём плавления самой обыкновенной свечки из воска. В качестве растворителя обычно используется Уайт Спирит.

Получив парафин, его заливают растворителем и оставляют в тёплом месте до полного растворения. Нагревать состав ни в коем случае нельзя. Буквально за несколько часов у вас получается домашнее гидрофобное средство.

Но есть некоторые нюансы. Дело всё в том, что по своим свойствам и возможностям самодельный антидождь сильно уступает качественным заводским жидкостям. На длительный водоотталкивающий эффект рассчитывать точно не стоит.

Ещё большим минусом самодельных составов является то, что прозрачность образуемой плёнки оставляет желать лучшего, она неравномерная, часто желтеет или формирует белый налёт. Видимость может упасть, особенно при езде на машине в тёмное время суток. Сделанный по такому рецепту антидождь предельно горючий, а потому потенциально опасный.

Гидрофобные покрытия относятся к категории средств, которые действительно дают результат и обеспечивают некоторыми преимуществами. Но и без них эксплуатировать транспортное средство можно.

Нельзя отрицать тот факт, что польза от антидождя есть. Подобные средства недорогие, но при правильном использовании они обеспечивают лучшую видимость, безопасность и комфорт во время сильного дождя. Вкладывая деньги в гидрофобное покрытие, вы экономите на жидкости стеклоочистителя, автомойке и покупке средств по уходу за стёклами.

Чтобы понять, нужен вам гидрофоб или нет, достаточно купить хорошее средство, правильно его нанести, после чего сравнить уровень комфорта в дождь с ним и без антидождя.

Индивидуальные доказательства

1. Вильгельм Гемолль: греко-немецкая школа и ручной словарь. Мюнхен / Вена, 1965.
2. Запись о гидрофобности . В: Сборник химической терминологии ИЮПАК («Золотая книга») . doi : Версия: 2.3.3.
3. Маурицио Галимберти: Нанокомпозиты каучук-глина: наука, технология и применение. Джон Уайли и сыновья, 2011. ISBN 978-1-118-09288-0 . С. 46.
4. Кай-Уве Госс, Рене П. Шварценбах : Практические правила для оценки равновесного разделения органических соединений: успехи и подводные камни . В: Журнал химического образования . Лента80 , нет.4 , 1 апреля 2003, DOI : .
5. W. Blokzijl, JBFN Engberts: Hydrophobic Effects — Views and Facts In: Angew. Chemie 105, 1993, стр. 1610-1648.
6. Карл Бранден, Джон Туз: Введение в структуру белка . 1-е издание. Garland Publishing Inc., Нью-Йорк и Лондон, 1991 г., ISBN 0-8153-0270-3 , стр. 12.
7. Дональд Воет, Джудит Г. Воет, Шарлотта В. Пратт: Учебник биохимии . 2-е издание. Wiley-VCH Verlag, Weinheim 2002, ISBN 978-3-527-30519-3 , стр.161.
8. Р. Хазельмайер, М. Хольц , В. Марбах, Х. Вайнгертнер: динамика воды вблизи растворенного благородного газа. В: J. Physical Chemistry 99, 1995, стр. 2243-2246.
9. Н. Галамба: Структура воды вокруг гидрофобных растворенных веществ и модель айсберга. В: Ж. Физическая химия. B 117, 2013, стр. 2153-2159.
10. М. Хольц, М. Майеле: Влияние добавок на гидрофобную ассоциацию в полинарных водных смесях В: Отчет об исследованиях DFG. Термодинамические свойства сложных смесей жидкостей Wiley-VCH 2004, стр. 150-183, ISBN 3-527-27770-6 .

Водоотталкивающая пропитка для бетона

Бетон является дышащим материалом, то есть имеющим микроскопические поры или капилляры. С одной стороны это его достоинство, но с другой, и серьезный недостаток, так как в эти поры всасывается влага, которая в последствие разрушает структуру стен. Для того, что бы оградить бетон от внутреннего разъедания, был разработан эффективный состав, способный одновременно укреплять пористую структуру.

Действует пропитка для бетона так:

• Молекулы полимеров, из которых состоит пропитка проникают вглубь поверхности, заполняют все имеющиеся поры, и смешиваясь с молекулами, составляющими бетонную смесь, создают прочную водоотталкивающую поверхность.
• Бетонная поверхность, покрытая пропиткой, эффективно препятствуя влаге, тем не менее, остается паропроницаемой, а образованный на ее поверхности слой, по своим качествам является устойчивым к химическому и механическому негативному воздействию, а так же нечувствительным к температурным перепадам.
• Благодаря тому, что структура бетона пропитана водоотталкивающим составом, она становится недоступной ни сильной влажности, ни обильным осадкам, ни плесневелым разрастаниям, ни сильным морозам.

Лучшими гидрофобизаторами для бетона считаются кремнийорганические жидкости, разводимые водой с добавлением при желании цветовых пигментов.

Летние блокираторы грязи, чужеродной краски, помета и смол

Детейлинг-мастерская «DT GARAGE 33» наносит летний гидрофильный американский защитный состав — консервант и блокиратор грязи класса «жидкое стекло», который:

• повышает гладкость поверхности до уровня, когда грязь не может на ней удерживаться;
• не дает даже чужеродной краске соединиться с лаком: даже краска из балончика и капли разметочной краски смываются с машины обычной водой из АВД;
• отталкивает воду так, что она сходит с машины равномерной шторой, захватывая с собой песок и прочие подвижные загрязнения;
• блокирует грязь, битум, птичий помёт, следы насекомых и препятствует их проникновению в структуру антигравийной пленки, керамического слоя или незащищенного лакокрасочного покрытия;
• делает поверхности самоочищающимися, что сокращает количество визитов на мойку, машину реже нужно мыть и протирать, а это продлевает жизнь заводскому глянцу, антигравийной пленке и винилу, защитным покрытиям класса «керамика» и «жидкое стекло»;
• упрощает и ускоряет мойку и даже самомойку, снижает расход воды и дорогих премиум-шампуней.

«DT GARAGE 33» самостоятельно тестирует этот гидрофильный консервант с июня 2020-го года. Цель испытаний — проверить заявленные производителем свойства и объективно сравнить с похожими популярными продуктами других марок. После четырехмесячного эксперимента было установлено, что все заявленные качества продукта соответствуют действительности. Испытуемый состав сохраняет свое действие дольше 3-х месяцев. Покрытие помогает автомобилю дольше оставаться чистым. Обработанная машина легче отмывается, а расход моющих составов снижается. Это покрытие «DT GARAGE 33» своим клиентам предлагает с ноября 2020-го года.

Гидрофобное покрытие. Своими руками: как сделать уникальную вещь?

Конечно же, можно купить такую уникальную вещь как гидрофобное покрытие, а можно и попробовать сделать самому. Оно отлично подходит для витрин, автомобильных стекол, окон и т.п. Единственное, что следует помнить, что самодельное средство не будет слишком долго защищать поверхности, и придется через время повторить процесс. Состав домашнего антидождя очень простой: на одну часть парафина берется 20 частей уайт-спирита. Парафин следует как можно меньше измельчить, залить уайт-спиритом и мешать, тщательно и долго, пока парафин полностью не растворится. Вот и все. Нано технологичное средство готово.

В этом видео представлена нагладная демонстрация основной функции любого гидрофобного покрытия.

Наноматериал или гидрофобное покрытие

Каждый вид бесконтактного с водой слоя предназначен для определенной поверхности. Например, сейчас активно практикуется добавлять этот наноматериал в цементный раствор, что значительно увеличивает изностойкость, прочность и улучшает его качества.

Этот материал имеет массу преимуществ при нанесении на различные поверхности:

1. поверхность, обработанная гидрофобизатором, останется сухой и под прямым и под косым дождем;
2. тротуарная плитка, бетон, штукатурка, дерево – все это нуждается в нанозащите для сохранения и увеличения срока службы;
3. предметы, обработанные или имеющие в своем составе гидрофобное «чудо», намного прочнее;
4. не перекрывается доступ воздуха, что позволяет делать эти конструкции хорошо сохраняющими тепло;
5. наносить нано материал можно даже при отсутствии опыта.

Единственный недостаток – это после нанесения на стены, бетон, фасад или плитку, дать сутки на высыхание. И только потом проводить пробы.

Тест на гидрофобность

Водоотталкивающие свойства почвы почти всегда сначала проверяются с помощью теста на время проникновения капель воды (WDPT) из-за простоты теста. Этот тест выполняется путем регистрации времени, необходимого для проникновения одной капли воды в конкретную почву, что указывает на стабильность репеллентности. Инфильтрация воды выражается в самопроизвольном попадании воды в почву и коррелирует с углом контакта воды с почвой. Если контактный угол между водой и почвой больше 90º, то почва считается гидрофобной. Также было замечено, что если тестовая капля помещается на гидрофобную почву, на ней быстро образуется кожица в виде частиц, прежде чем она исчезнет.

Результаты WDPT:

Таблица 1: Характеристика степени гидрофобности в почвах на основе теста на проникновение капель воды.

Другой метод определения водоотталкивающих свойств почвы — это тест молярности капель этанола (MED). В тесте MED используются растворы этанола с различным поверхностным натяжением для наблюдения за увлажнением почвы в течение 10 секунд. Если в течение указанного периода времени не происходит смачивания, водный раствор этанола с более низким поверхностным натяжением затем помещается на другой участок образца. Результаты теста MED зависят от молярности раствора этанола, капли которого абсорбируются за отведенные 10 секунд. Классификация водоотталкивающих свойств почвы по результатам этого теста может быть выполнена с использованием индекса MED, где неводоотталкивающая почва имеет индекс меньше или равный 1, а сильно водоотталкивающая почва имеет индекс больше или равный 2,2. Индекс MED, поверхностное натяжение 90º, молярность этанола и объемный процент коррелируют и могут быть преобразованы друг в друга. В этом тесте значение поверхностного натяжения жидкость-воздух раствора этанола, которое абсорбируется в течение этого периода времени, используется как девяносто градусов поверхностного натяжения почвы. Давление воды на входе, связанное с исследуемой почвой, является еще одним показателем скорости инфильтрации, так как оно связано со степенью водоотталкивания наряду с размером пор почвы.

Поверхностно-активные вещества

Что же это за «волшебные» вещества? Под поверхностной активностью понимают способность вещества при адсорбции на границе раздела фаз понижать поверхностное натяжение. Наибольшей поверхностной активностью обладают вещества, молекулы которых дифильны, то есть состоят из полярных и неполярных частей. Полярная (гидрофильная) часть молекулы ПАВ при адсорбции ориентируется в сторону полярной фазы (воды). Неполярная часть (углеводородный радикал) — выталкивается из полярной фазы и ориентируется в сторону менее полярной фазы (воздуха, органических жидкостей). Различают несколько основных типов ПАВ: анионактивные, катионактивные, амфотер-ные и неионогенные.

Обычное мыло (твердое — натриевые соли карбоновых кислот и жидкое — калиевые соли карбоновых кислот) относится к анионак-тивным ПАВ. Анионактивные ПАВ содержат в молекуле одну или несколько полярных групп

и гидрофобный углеводородный «хвост». Они диссоциируют в водном растворе с образованием длинноцепочечных анионов, определяющих поверхностную активность:

В катионактивных ПАВ поверхностной активностью обладают катионы с длинной гидрофобной цепью. Амфотерные ПАВ также содержат гидрофильную и гидрофобную части. В зависимости от величины рН среды они проявляют свойства катионактивных и анионактивных ПАВ.

ПАВ находят широкое применение в технологиях отмывки печатных плат и печатных узлов. По ряду объективных причин для этих целей используются неионогенные ПАВ. Неионогенные ПАВ практически вытеснили мыло из обыденной жизни. Причина в том, что анионактивные ПАВ в обычной (жесткой) воде работают не как ПАВ, а скорее, как регуляторы жесткости воды. Они высаждаются из воды кальциевыми и магниевыми солями, придающими воде жесткость. В технологиях отмывки печатных плат использование жесткой воды не приветствуется. Но остатки ионогенных ПАВ в любом случае создают на поверхности печатных плат условия для нежелательной проводимости. И удалить такие вещества с поверхности печатных плат в силу их поверхностной активности не так просто.

Причина предпочтения, которое отдается неионогенным ПАВ, кроется в их названии. Неионогенные ПАВ не диссоциируют в воде с образованием ионов. Их растворимость в во-

де обусловлена наличием в молекулах гидрофильных эфирных и гидроксильных групп чаще всего полиэтиленгликолевой цепи. Получение неионогенных ПАВ в большинстве случаев основано на реакции присоединения этиленоксида к спиртам, карбоновым кислотам, алкилфенолам и другим химическим соединениям.

Серьезную проблему представляет очистка сточных вод от ПАВ в связи с токсичностью некоторых из них и низкой скоростью разложения. По этим причинам производство неионогенных ПАВ на основе алкилфенолов (ОП-7, ОП-10 и др.) было прекращено. В настоящее время предпочтение отдано неионогенным ПАВ на основе алифатических соединений (ДС-Юидр.).

Гидрофильностью и гидрофобностью поверхности можно управлять. Для этого, например, используют химическую модификацию поверхности путем «прививки» гидрофильных или гидрофобных функциональных групп . Использование ПАВ — другой очень эффективный вариант управления этими свойствами. В зависимости от природы ПАВ возможна как полная гирофилизация, так и полная гидрофобизация поверхности. Этот вариант широко используется в химии и физике дисперсных систем (эмульсии, дисперсии и др.) . Тот же вариант нашел применение и в области влагозащиты печатных узлов. Упоминаемые выше эпиламы, оказывается, тоже являются ПАВ. Эпиламы представляют собой фторсодержащие ПАВ (пер-фторполиэфирокислоты). Молекулы этих кислот ориентируются под действием полятвердого тела гидрофильной частью к поверхности печатной платы, а гидрофобной — навстречу потенциальному противнику (воде). В результате получается очень тонкое, толщиной до нескольких ангстрем, гидрофобное на-нопокрытие.

Понятие гидрофобного покрытия

Под покрытием гидрофобного вида принято понимать эффект, для которого не требуется смачивать основание. Речь идет о кирпиче, стекле, камне, гипсе и так далее. К тому же, после обработки верхний слой приобретает особую устойчивость перед коррозией и негативным влиянием низкой температуры. Эти особенности имеют наибольшее значение для конструкции из бетона и железобетона.

Гидрофобным покрытием называют специальное вещество, предназначенное для нанесения на различные поверхности. Оно эффективно защищает их от негативного влияния повышенного уровня влажности. Современные производители выпускают его сразу в нескольких видах – это спрей или жидкость. Это значительно упрощает процесс использования, так как нет надобности привлекать к работе специалистов с опытом применения. При желании данное покрытие легко наносится на любые поверхности, но для этого придется следовать существующей инструкции.

Хроматографические методы

Обращенно-фазовая жидкостная хроматография (RPLC) является наиболее важным хроматографическим методом измерения гидрофобности растворенных веществ. Неполярная стационарная фаза имитирует биологические мембраны. Использование пептидов имеет много преимуществ, поскольку раздел не расширяется за счет терминальных сборов в RPLC. Кроме того, можно избежать образования вторичных структур за счет использования пептидов с короткой последовательностью. Дериватизация аминокислот необходима для облегчения ее разделения на связанную фазу C18. Другая шкала была разработана в 1971 году и использовала удерживание пептидов на гидрофильном геле. 1-бутанол и пиридин использовались в качестве подвижной фазы в этом конкретном масштабе, а глицин использовался в качестве контрольного значения. Плиска и его коллеги использовали тонкослойную хроматографию, чтобы связать значения подвижности свободных аминокислот с их гидрофобностью. Около десяти лет назад была опубликована другая шкала гидрофильности, в которой использовалась нормально-фазовая жидкостная хроматография, и она показала удерживание 121 пептида на колонке с амидом-80. Абсолютные значения и относительные рейтинги гидрофобности, определенные хроматографическими методами, могут зависеть от ряда параметров. Эти параметры включают площадь поверхности диоксида кремния и диаметр пор, выбор и pH водного буфера, температуру и плотность связывания цепей неподвижной фазы. ip mw гидрофобные белки

Гидрофобность и гидрофобный эффект

Водородные связи между молекулами жидкой воды

Гидрофобный эффект представляет собой тенденцию исключать неполярные молекулы. Эффект возникает из-за разрыва высокодинамичных водородных связей между молекулами жидкой воды. Полярные химические группы, такие как группа ОН в метаноле , не вызывают гидрофобного эффекта. Однако молекула чистого углеводорода, например гексана , не может принимать или отдавать водородные связи воде. Введение гексана в воду вызывает нарушение сети водородных связей между молекулами воды. Водородные связи частично восстанавливаются путем создания водной «клетки» вокруг молекулы гексана, подобной той, что в клатратных гидратах, образующихся при более низких температурах. Подвижность молекул воды в «клетке» (или сольватной оболочке ) сильно ограничена. Это приводит к значительным потерям поступательной и вращательной энтропии молекул воды и делает процесс невыгодным с точки зрения свободной энергии системы. С точки зрения термодинамики, гидрофобный эффект — это изменение свободной энергии воды, окружающей растворенное вещество. Положительное изменение свободной энергии окружающего растворителя указывает на гидрофобность, тогда как отрицательное изменение свободной энергии подразумевает гидрофильность. Таким образом, гидрофобный эффект можно не только локализовать, но и разложить на энтальпийный и энтропийный вклады.

Химические основы

Согласно термодинамике, материя стремится к состоянию с минимальной энергией, а связывание понижает химическую энергию. Молекулы воды поляризованы и способны образовывать между собой водородные связи, чем объясняются многие уникальные свойства воды. В то же время, гидрофобные молекулы не поляризованы и не способны образовывать водородные связи, поэтому вода отталкивает такие молекулы, предпочитая образовывать связи внутри себя. Именно этот эффект определяет гидрофобное взаимодействие, называемое так не совсем корректно, так как его источником является взаимодействие гидрофильных молекул воды между собой. Так, две несмешивающиеся фазы (гидрофильная и гидрофобная) будут находиться в таком состоянии, где поверхность их контакта будет минимальной. Данный эффект можно наблюдать в явлении разделения фаз, происходящем, например, при расслоении водно-масляной эмульсии.

Похожие записи:

Караби яйла: пещерное царство каменного моря Создание кострища в ландшафтном дизайне Определение сторон света по солнцу и часам Правила посещениянегосударственного частного образовательно-спортивногоучреждения «стрелковый клуб «объект» Морские звания Связывание концов нитей пряжи: узелковые способы