En introduktion om ytkemi
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.
© Copyright 2024