Hydrofobní (dále řecký υδρο , hydro = voda, a Φόβος , Phobos = odpuzování) charakterizuje povrchy, které se zdá, odpuzují vodu. Ve skutečnosti to není skutečné odpuzování, ale spíše skutečnost, že voda je polární molekula , má velmi jasnou preferenční přitažlivost pro jiné polární molekuly, což způsobí, že se tyto molekuly budou mezi nimi shromažďovat a vytvářet koule, které se zdají být odpuzován nepolárními molekulami, s nimiž nemají tak silnou afinitu, i když ve skutečnosti jsou to afinity mezi polárními molekulami, které pronikají ven z těchto korálkových molekul, které k nim nemají stejnou afinitu - podobně že tlakový gradient vody vytlačuje z jeho prsu méně hustá tělesa (která proto nemají kapacitu generovat se v nich v tak strmém tlakovém gradientu). Zde jsou nepolární molekuly vytlačovány směrem k povrchu kuliček tvořených polárními molekulami.
Kapka vody na přirozeně hydrofobním povrchu rostlinné kutikuly .
Dešťová voda klesá na stébla trávy.
Kapka vody na lotosovém listu.
Hydrofobnost na polyesterové tkanině.
Když jsou nepolární molekuly ponořeny do polární hmoty bez okolních povrchů, kam by mohly uniknout, jsou odpuzovány v preferenčním směru v závislosti na gravitaci. Nepolární molekuly, které jsou jako olej ve vodě méně husté než polární molekuly, budou tlačeny zpět na povrch, zatímco hustší molekuly, jako je rtuť, klesnou a molekuly podobné hustoty polárního média mohou zůstat v suspenzi (emulze ) pokud jejich koncentrace není dostatečná na to, aby byly navzájem odpuzovány a vytvářely stále větší korálky. To má za následek nerozpustnost nepolárních molekul v polárním rozpouštědle, což vede k segregaci rozpuštěné látky vzhledem k rozpouštědlu (nebo naopak). Molekuly jako alkany jsou hydrofobní.
Je také zajímavé poznamenat, že v polárních rozpouštědlech, jako je voda, musí být mnoho těl anorganické chemie schopných být rozpustných, schopných ionizovat, tj. Rozdělovat se na dva kladně a záporně nabité ionty. . A pokud jsou přitažlivosti uvnitř organické molekuly příliš silné na to, aby ji rozpouštědlo ionizovalo, zůstane nerozpustná.
U mikroorganismů jsou hydrofobní vlastnosti způsobeny hlavně přítomností hydrofobinů (en) , konkrétních proteinů umístěných v buněčných membránách .
Vlastnost hydrofobicity je zásadní v biochemii (a zejména v chemii buněk a proteinů ) a je vyhledávaná (nebo naopak bojovaná) v chemii materiálů, konkrétněji povlaků.
Pro určitá použití jsou preferovány hydrofobní povlaky:
Vosk a olej jsou také hydrofobní.
Rozpustnost sloučeniny v rozpouštědle obecně závisí na interakcích, které existují mezi jejími molekulami a molekulami rozpouštědla. Hydrofobní sloučenina však nemá schopnost vytvářet vodíkové vazby s molekulami vody. Kromě toho je také často nepolární nebo má nízkou polaritu, což znamená, že mezi touto sloučeninou a vodou nemůže dojít k elektrostatické interakci typu permanentního dipólu / permanentního dipólu ( Keesomovy síly ).
Hydrofobní sloučenina je tedy sloučenina, která nemůže silně interagovat na molekulární úrovni s vodou. Je pak obecně spíše rozpustný v organických rozpouštědlech, jako je aceton , lehké uhlovodíky , s nimiž může vyvinout Van der Waalsovy interakce typu indukovaného dipólu / indukovaného dipólu ( Londýnské síly ). To je charakteristika mnoha plastů, které jsou vodotěsné, ale zničeny jinými rozpouštědly.
Analýzou hydrofilně-hydrofobního rozhraní vystaveného synchrotronovému záření bylo prokázáno, že je ve skutečnosti tvořen prázdným prostorem o tloušťce 0,1 až 0,5 nanometru .
Hydrofobní produkty jsou často lipofilní (rozpustné v tukových látkách ), ale nerozpustné ve vodě .
Hydrofobní látka nemusí být nutně chudá na vodu. Například suchá voda , bílý prášek kapiček vody potažený filmem oxidu křemičitého, je hydrofobní, pokud obsahuje 95% vody.
Nepropustnost půd je v přírodě mnohem častějším jevem, než se dříve myslelo; některé přírodní nebo znečištěné půdy jsou abnormálně hydrofobní, obvykle kvůli přítomnosti olejovitých nebo voskových materiálů .
V laboratoři bylo pozorováno, že chování těchto půd se změnilo s ohledem na těžké kovy v roztoku. V nepropustné půdě se Cr , Pb a Cu do půdy adsorbují snadněji než Zn , Cd a Ni . K oplodnění půdy však může být napojena recyklovanou šedou vodou (běžná technika v jižní Austrálii). Před zavlažováním tímto způsobem je proto důležité pochopit konkurenceschopnou sorpční kapacitu půdy a její schopnost zadržovat těžké kovy s ohledem na geochemický původ vodoodpudivosti ( např. Vosky uložené na nebo mezi částicemi půdy).