疏水性英文解釋翻譯、疏水性的近義詞、反義詞、例句
英語翻譯:
【化】 hydrophobic property; hydrophobicity
相關詞條:
1.hydrophobicity 2.hydrophobicproperty 3.hydrophoby
分詞翻譯:
疏的英語翻譯:
distant; dredge; not familiar with; scanty; scatter; sparse
水性的英語翻譯:
ability in swimming; watercraft
【醫】 aquosity
專業解析
疏水性 (Hydrophobicity) 的漢英詞典釋義與科學解析
在漢英詞典的語境下,“疏水性”對應的英文術語為Hydrophobicity。該詞由希臘語詞根“hydro”(水)和“phobos”(恐懼)組合而成,字面意為“恐水”。其核心定義為:
物質表面或分子排斥水、難以被水潤濕或溶解于水的特性。 疏水性物質傾向于避免與水接觸,表現為水滴在其表面形成珠狀而非鋪展開。
科學機制與核心特征:
-
分子層面的排斥力: 疏水性源于物質分子或表面基團的非極性本質。水分子是強極性的,彼此間通過氫鍵形成緊密網絡。非極性分子或基團(如碳氫鍊)無法與水分子形成有效的氫鍵或其他強相互作用。當它們與水接觸時,會迫使周圍的水分子重新排列成更有序的“籠狀”結構(疏水水合),這從熱力學角度看是不利的(熵減)。因此,系統傾向于最小化非極性表面與水接觸的面積,表現為排斥現象。 國際純粹與應用化學聯合會(IUPAC)《化學術語彙編》将其定義為“分子片段或分子因其非極性特性而在水中具有低溶解度的趨勢”。
-
接觸角量化: 疏水性的強弱通常通過接觸角 (Contact Angle) 來量化測量。将一滴水置于固體表面,在固-液-氣三相接觸點,液滴切線與固體表面形成的夾角即為接觸角(θ)。接觸角越大,疏水性越強:
- θ < 90°:親水性 (親水表面,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)
接觸角可通過楊氏方程 (Young's Equation) 描述:$$gamma{sv} = gamma{sl} + gamma_{lv} cos theta$$ 其中 γsv、γsl、γlv 分别代表固-氣、固-液、液-氣界面的表面張力。
應用領域:
疏水性在自然界(如荷葉效應)和科技領域至關重要:
- 材料科學: 開發防水/自清潔塗層(建築、紡織品)、防冰/防霧材料、微流體器件、油水分離膜。
- 生物學: 細胞膜磷脂雙分子層的疏水核心是細胞結構的基礎;蛋白質折疊中疏水相互作用驅動三級結構形成。
- 化學化工: 表面活性劑分子的疏水尾驅動膠束形成;色譜分離技術(反相色譜利用固定相的疏水性)。
參考資料來源:
- 漢英綜合大辭典 (上海外語教育出版社)
- 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
網絡擴展解釋
疏水性是物質或分子與水相互排斥的物理性質,常見于非極性物質中。以下是詳細解釋:
1.基本定義與特性
- 概念:疏水性指物質對水缺乏親和力,表現為難以溶解于水或形成排斥現象。例如,油滴在水中會聚集成珠狀,接觸角較大(如荷葉上的水珠)。
- 分子特性:疏水分子通常為非極性(如烷烴、脂肪),無法與水分子形成氫鍵,導緻兩者難以混合。這類分子傾向于聚集以減少與水的接觸面積。
2.熱力學與化學機制
- 熱力學基礎:物質傾向于處于最低能量狀态。水是極性分子,通過氫鍵形成穩定結構,而疏水物質會破壞這種結構,導緻熱力學不穩定。
- 表面自由能:疏水材料表面自由能較低,水難以潤濕其表面,表現為高接觸角。
3.應用領域
- 工業與環保:用于油水分離、防腐蝕塗層(如輸油管道)。
- 生物領域:磷脂的疏水尾部參與細胞膜雙層結構形成;蛋白質中疏水氨基酸維持三維結構穩定性。
- 材料科學:自清潔材料(如疏水玻璃)通過減少水附着實現防污。
4.相關概念辨析
- 親脂性:多數疏水物質也親脂(如脂肪),但存在例外(如矽橡膠疏水但不親脂)。
- 表面活性劑:同時含疏水基團(如碳鍊)和親水基團(如磺酸基),用于乳化或清潔。
5.實驗現象與實例
- 疏水效應:非極性分子在水中自發聚集(如肥皂泡中的油滴)。
- 典型物質:烷烴、蠟、碳氟化合物等。
總結來看,疏水性是物質基于分子極性與熱力學特性表現出的排斥水行為,在自然界和工業中均有廣泛應用。如需進一步了解具體應用案例或理論推導,可查閱相關文獻或專業百科(如搜狗百科)。
分類
ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ
别人正在浏覽...
【别人正在浏覽】