عن تفاعل المواد مع الماء: حتى دي مافيش إجماع عليها!
كتب: أحمد حسين
بالرغم من أن الماء يدخل في تكوين كل شيء، إلا أنه لم يحظى بإجماع المواد على حبه والتفاعل معه. فهناك بعض المواد التي تعتبر غير قابلة للتفاعل مع الماء، وتسمى المواد “الهيدروفوبية – Hydrophobic ” أو المواد الكارهة للماء، بعكس مثلًا بعض المواد التي تتفاعل مع الماء بشكلٍ طبيعي، وتسمى المواد “الهيدروفيلية – Hydrophilic” أو المواد المُحبة للماء.
علاقة الحب أو الكره دي بتحصل ليه؟
ببساطة، الماء مادة قطبية تمتلك ”عزمًا ثنائيًا – Dipole moment“، من الآخر يعني، مابتتفاعلش إلا مع المواد اللي زيها، أما المواد الغير قطبية فتعتبر كلها مواد هيدروفوبية لذلك مابتتفاعلش مع الماء.
طيب إزاي بنعرف إن المواد دي هيدروفوبية (كارهة للماء) أو هيدروفيلية (محبة للماء)؟
بسيطة، الموضوع كله شوية هندسة. حط شوية نقط ميه على سطح المادة، وبقياس ”زاوية التماس – Contact angle“ هتقدر تعرف المادة دي هيدروفوبية ولا هيدروفيلية. بمعنى، شوف المياه تفاعلت إزاي مع المادة، لو بدأت تنتشر في مساحة واسعة وزاوية التماس كانت أقل من 90 درجة دة معناه إن المادة دي محبه للماء أو هيدروفيلية، أما لو المياه فضلت زي ما هي على شكل نقط، وزاوية التماس كانت أكبر من 90 درجة، فدة معناه إن المادة دي كارههة للماء أو هيدروفوبية.
طيب إيه الأمثلة على المواد الهيدروفوبية والهيدروفيلية؟
الهيدروفوبية يا سيدي زي الزيوت والدهون والآلكان أو الرملة زي اللي انت شايفها دي تحت دي، أما المواد الهيدروفيلية فزي الكحوليات (الإيثانول) والسكر والأحماض الأمينية. بص، باختصار يعني، المادة اللي تدوب في المياه، زي السكر مثلًا، دي مادة محبه للماء أو هيدروفيلية، والمادة اللي ماتدوبش، زي حُبيبات الشاي (أو الزيت) مثلًا، فهي مادة كارهة للماء أو هيدروفوبية.
طبعا ما فاتش على العلماء إنهم يستفيدوا من خاصية زي دي في صناعات مختلفة زي صناعة الطلاء والدهانات خصوصًا الخاصة بأسطح المنازل، واللي مهم فيه إنها ما تكونش بتتفاعل مع المية عشان تعيش لوقت أطول وتحافظ على المباني والمنشآت نفسها، كمان دخلت في صناعة بعض مواد الأحذية والملابس عشان تبقى مقاومة للطين والمية في الشوارع أو المطرة وغيره.
المصادر
