- Millised on vee ja teiste ainete vastastiktoimed?
- Millised ained märguvad?
- Mis on pundumine?
Vetthülgav materjal
Varem oleks olnud raske uskuda, et vihmasajus võiksid jääda riided ja jalanõud täiesti kuivaks. Teadlased on aga aastakümnete jooksul välja töötanud mitu materjali, millelt veetilgad ja pori kergelt maha voolavad. Üheks selliseks on superhüdrofoobne katteaine Ultra-Ever Dry, mida saab peaaegu igale materjalile kanda ja millelt voolavad maha nii vee-, pori- kui ka õlipiisad.
Vee „sõbrad“ ja „vaenlased“
Puuvillane särk ja töötlemata puit muutuvad veega kokku puutudes niiskeks. Nii puuvill kui ka puit koosneb peamiselt tselluloosist. Tselluloos on hüdrofiilne ehk veelembene (kr hydro – vesi, philos – sõber, lembus) materjal. Hüdrofiilse aine osakeste ja veemolekulide vahel esineb märgatav vastastiktoime, need tõmbuvad üksteise poole. Hüdrofiilsed ained märguvad, punduvad või lahustuvad.
Kile, plasti ja kummi pealt veerevad veetilgad maha. Need materjalid on enamasti hüdrofoobsed ehk vetthülgavad (kr phobos – kartus). Hüdrofoobse aine osakeste ja veemolekulide vahel märgatavat vastastiktoimet peaaegu pole. Tasasel vetthülgaval pinnal võtab veetilk keraja kuju, kuna veemolekulide omavaheline vastastiktoime on suurem kui hüdrofoobse pinna ja veemolekulide vastastiktoime.
Mõtle
Otsi internetist videoid ja pilte selle kohta, kuidas toimib superhüdrofoobne katteaine Ultra-Ever Dry.
Märgumine
Märgumine on veetilga laialivalgumine tahkel lahustumatul pinnal. Märguvad sellised pinnad, mis tõmbavad veemolekule tugevamini kui veemolekulid üksteist, näiteks klaas ja betoon. Kui puhta klaasi pinnale kukub veetilk, vajub see kiiresti laiali. Puuvill märgub kergesti ja nii võib puuvillase särgiga sporti tehes kergesti külma saada. Seetõttu on soovitatav treeningutel kanda spetsiaalsest materjalist spordiriideid, mis hoiavad keha kuivana.
 |
|
Hüdrofiilsest ainest või materjalist peenikeses torus võib täheldada veesamba tõusu. Seda nähtust nimetatakse kapillaarsuseks. Vesi tõuseb torus seda kõrgemale, mida peenem on toru. Kapillaarsust põhjustab peenikese toru ehk kapillaari sisepinna märgumine. Märgumist tõestab ka nõgusa meniski ehk vedeliku pinna tekkimine torus. Näiteks mullaosakeste hüdrofiilsus ja nende vahel paiknevad õhumullid tagavad vee liikumise pinnases ülespoole. Kapillaarsuse tõttu saab vesi liikuda ka taimedes juurtest kuni kõige kõrgemate lehtedeni.
Pundumine
Osa hüdrofiilseid aineid imab endasse vett, mistõttu suurenevad aine mass ja ruumala. Sellist nähtust nimetatakse pundumiseks. Tavaliselt on punduv materjal väga poorne, näiteks paber ning mähkmetes kasutatav polüakrülaat. Puidu võimet vett imada ja punduda tuleb silmas pidada ehitusmaterjali valides. Kingakarpidesse pannakse väikesed kotikesed silikageeli graanulitega, mis seovad vett ja nii ei kahjusta niiskus jalanõusid.
- Tugev vastastiktoime veega
- Hüdrofoobsus
- Kõvadus
- Suur poorsus
- Suur tihedus
Lahustumine
Veesõbralikud ained võivad vees lahustuda ja moodustada lahuse, st ühtlase segu, mis koosneb lahustist ja selles jaotunud lahustunud ainest. Vesi on tähtis lahusti. Lahuseid, milles lahustiks on vesi, nimetatakse vesilahusteks. Ainete lahustumine vees põhineb aineosakeste vastastiktoimel veemolekulidega. Eriti tugev vastastiktoime veega esineb paljudel ioonidest koosnevatel ainetel, näiteks sooladel.
Ma tean, et
- Hüdrofiilsetel ainetel on märgatav vastastiktoime veemolekulidega.
- Hüdrofoobsetel ainetel ei ole veemolekulidega märgatavat vastastiktoimet.
- Märgumine on veetilga laialivalgumine tahkel lahustumatul pinnal.
- Pundumine on nähtus, mille korral materjal imab endasse vedelikku, mistõttu suureneb tema mass ja ruumala.
- Lahus on lahusti ja lahustunud aine ühtlane segu.
- Vesilahus on lahus, milles lahustiks on vesi.
Küsimused ja ülesanded
- Mille poolest erinevad hüdrofiilsed ja hüdrofoobsed ained?
- Mida nimetatakse märgumiseks?
- Nimeta aineid, mis lahustuvad vees hästi.
