疏水性英文解释翻译、疏水性的近义词、反义词、例句
英语翻译:
【化】 hydrophobic property; hydrophobicity
相关词条:
1.hydrophobicity 2.hydrophobicproperty 3.hydrophoby
分词翻译:
疏的英语翻译:
distant; dredge; not familiar with; scanty; scatter; sparse
水性的英语翻译:
ability in swimming; watercraft
【医】 aquosity
专业解析
疏水性 (Hydrophobicity) 的汉英词典释义与科学解析
在汉英词典的语境下,“疏水性”对应的英文术语为Hydrophobicity。该词由希腊语词根“hydro”(水)和“phobos”(恐惧)组合而成,字面意为“恐水”。其核心定义为:
物质表面或分子排斥水、难以被水润湿或溶解于水的特性。 疏水性物质倾向于避免与水接触,表现为水滴在其表面形成珠状而非铺展开。
科学机制与核心特征:
-
分子层面的排斥力: 疏水性源于物质分子或表面基团的非极性本质。水分子是强极性的,彼此间通过氢键形成紧密网络。非极性分子或基团(如碳氢链)无法与水分子形成有效的氢键或其他强相互作用。当它们与水接触时,会迫使周围的水分子重新排列成更有序的“笼状”结构(疏水水合),这从热力学角度看是不利的(熵减)。因此,系统倾向于最小化非极性表面与水接触的面积,表现为排斥现象。 国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)《化学术语汇编》将其定义为“分子片段或分子因其非极性特性而在水中具有低溶解度的趋势”。
-
接触角量化: 疏水性的强弱通常通过接触角 (Contact Angle) 来量化测量。将一滴水置于固体表面,在固-液-气三相接触点,液滴切线与固体表面形成的夹角即为接触角(θ)。接触角越大,疏水性越强:
- θ < 90°:亲水性 (亲水表面,Hydrophilic Surface)
- θ > 90°:疏水性 (疏水表面,Hydrophobic Surface)
- θ > 150°:超疏水性 (超疏水表面,Superhydrophobic Surface)
接触角可通过杨氏方程 (Young's Equation) 描述:$$gamma{sv} = gamma{sl} + gamma_{lv} cos theta$$ 其中 γsv、γsl、γlv 分别代表固-气、固-液、液-气界面的表面张力。
应用领域:
疏水性在自然界(如荷叶效应)和科技领域至关重要:
- 材料科学: 开发防水/自清洁涂层(建筑、纺织品)、防冰/防雾材料、微流体器件、油水分离膜。
- 生物学: 细胞膜磷脂双分子层的疏水核心是细胞结构的基础;蛋白质折叠中疏水相互作用驱动三级结构形成。
- 化学化工: 表面活性剂分子的疏水尾驱动胶束形成;色谱分离技术(反相色谱利用固定相的疏水性)。
参考资料来源:
- 汉英综合大辞典 (上海外语教育出版社)
- Nature Reviews Chemistry: Hydrophobicity and Hydrophilic Interactions
- IUPAC Gold Book: Hydrophobicity
- Langmuir: Fundamentals of Contact Angle and Wettability
- Advanced Materials: Applications of Superhydrophobic Surfaces
- Biochemistry (Textbook by Berg, Tymoczko, Stryer): Protein Structure and Folding
- Analytical Chemistry (Journal): Principles of Chromatographic Separation
网络扩展解释
疏水性是物质或分子与水相互排斥的物理性质,常见于非极性物质中。以下是详细解释:
1.基本定义与特性
- 概念:疏水性指物质对水缺乏亲和力,表现为难以溶解于水或形成排斥现象。例如,油滴在水中会聚集成珠状,接触角较大(如荷叶上的水珠)。
- 分子特性:疏水分子通常为非极性(如烷烃、脂肪),无法与水分子形成氢键,导致两者难以混合。这类分子倾向于聚集以减少与水的接触面积。
2.热力学与化学机制
- 热力学基础:物质倾向于处于最低能量状态。水是极性分子,通过氢键形成稳定结构,而疏水物质会破坏这种结构,导致热力学不稳定。
- 表面自由能:疏水材料表面自由能较低,水难以润湿其表面,表现为高接触角。
3.应用领域
- 工业与环保:用于油水分离、防腐蚀涂层(如输油管道)。
- 生物领域:磷脂的疏水尾部参与细胞膜双层结构形成;蛋白质中疏水氨基酸维持三维结构稳定性。
- 材料科学:自清洁材料(如疏水玻璃)通过减少水附着实现防污。
4.相关概念辨析
- 亲脂性:多数疏水物质也亲脂(如脂肪),但存在例外(如硅橡胶疏水但不亲脂)。
- 表面活性剂:同时含疏水基团(如碳链)和亲水基团(如磺酸基),用于乳化或清洁。
5.实验现象与实例
- 疏水效应:非极性分子在水中自发聚集(如肥皂泡中的油滴)。
- 典型物质:烷烃、蜡、碳氟化合物等。
总结来看,疏水性是物质基于分子极性与热力学特性表现出的排斥水行为,在自然界和工业中均有广泛应用。如需进一步了解具体应用案例或理论推导,可查阅相关文献或专业百科(如搜狗百科)。
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