1. No category

Ytkemi - Vad är det?
(..det är när teet inte rinner efter pipen)
Trist definition
När använder vi ytkemi?
Kemi är vetenskapen om ämnen och deras
förändringar (= kemiska reaktioner).
Utan att närmare tänka på det, använder vi
oss alla av ytkemi varje dag. Vi tvättar oss
med tvål och tar kanske lite mjölk i kaffet.
Tillägget yt-, som ger ordet ytkemi, betyder
att det handlar om kemi i ytor.
Ytorna är de gränsskikt som bildas dr två icke
blandbara ämnen möts.
Våra kroppar är också mästare på att använda
ytkemi. Till och med varje liten cell i vår kropp
är små underverk av ytkemiska tillämpningar.
Olja + Vatten = OSANT
När man gör dressing hemma kan man hälla
ihop olivolja och vatten. Då ser man att de två
vätskorna inte gärna blandas.
Anledningen är att vattenmolekyler attraheras av andra vattenmolekyler, men inte av oljemolekyler, eftersom dessa är så annorlunda.
Vattnet älskar sig själv, och älskar inte olja
Yta = Gränsskikt
Anta att vi zoomar in på ytan mellan olja och
vatten. Vi ser att det finns vatten- och oljemolekyler där.
Eftersom vattenmolekylerna vill vara bland
andra vattenmolekyler, vill de egentligen inte
vara nära oljemolekylerna vid ytan.
Oljemolekylerna gillar både vattenmolekyler och oljemolekyler. Vattenmolekylernas
självkärlek gör dock att oljemolekylerna inte
blandas med vattnet, utan studsar tillbaks
som barn på en trampolinmatta när de kommer nära vattnet.
Tillsammans bildar ovilliga vattenmolekyler
och studsande oljemolekyler ett gränsskikt
som vi kallar en yta.
Ytspänning =
gränsskiktsenergi
Vi har sett att vattenmolekylerna, som finns i
gränsskiktet nära oljan, hellre vill befinna sig
i ren vattenomgivning n i gränsskiktet. Det
betyder att det behövs energi för att föra vattenmolekylerna till gränsskiktet från omgivningen av rent vatten.
Energin som går åt för att flytta alla vattenmolekyler från rent vatten till gränsskiktet
kallas gränsskiktsenergi. Detta kallas lite slarvigt för ytspänning.
Ytaktiva ämnen
Det finns en sorts molekyler som är väldigt
fiffigt gjorda. I den ena änden av molekylen
(röd på bilden nedan) sitter en grupp som är
hydrofil, det betyder att den delen accepteras av vattenmolekyler. I den andra änden
av molekylen finns en grupp som accepterar
oljemolekyler.
Eftersom den ena delen av den här molekylen
gillas av vatten och den andra gillar olja, passar den mycket bra i gränsskiktet mellan olja
och vatten. Vattenmolekyler nära gränsskiktet
riskerar inte längre att komma nära oljemolekylerna de inte attraheras av, och gränsskiktsenergin (ytspänningen) blir mycket lägre.
Vi tillsätter de ytaktiva molekylerna till olja
- vattenblandningen och skakar.
Dessa molekyler kallas därför ytaktiva.
Små droppar blandas. Skulle vi använda
riktigt bra ytaktiva molekyler blir dropparna
så små att dressingen börjar påminna om en
hudvårdslotion.
Olja + Vatten +
Ytaktiva molekyler = SANT
Användning av
ytaktiva ämnen.
Vi fortsätter med vår tidigare dressing. Vi har
hällt ihop olivolja och vatten och sett att de
två vätskorna inte blandats.
Grädde
Då tar vi fram våra ytaktiva molekyler! Det kan
vara ägg gulor, där proteinerna är ytaktiva,
det kan vara senap som innehåller ytaktiva
ämnen.
I grädde är det proteiner som fungerar som
ytaktiva ämnen. Proteinerna lägger sig mellan
fett, vatten och luft när man vispar grädden.
Cellernas membran
Ett cell kan beskrivas som en vattenfylld
volym omgiven av ett tunt lager olja. Oljan är
täckt av ytaktiva molekyler både på cellens
insida och dess utsida. Både små ytaktiva molekylerna och proteiner finns i membranet.
Tekannan med te som rinner efter pipen
Vi har sett att om vatten (= teet) vill rinna
längs tekannans pip när man häller upp te,
måste det betyda att vattnet ser pipen som
något som liknar vatten.
Då kan man tänka på att vatten ofta skyr sådant som inte ser ut som vatten.
Placera ickevatten här
Placera icke-vatten , en bit tejp eller ett tunt
lager silikonlim som inte löses av hett te, på
undersidan av pipen.
Då kommer teet att hellre vara med sig självt
än att vara med pipen. Detta stoppar effektivt
att vattnet kryper på pipen.