Hydrophobie

Die hydrophobe Oberfläche von Gras lässt das Wasser abperlen

Der Begriff hydrophob stammt aus dem Altgriechischen ( hýdor „Wasser“ sowie phóbos „Furcht“) und bedeutet wörtlich „wassermeidend“.
Das Maß für den Ausprägungsgrad der Hydrophobie von Stoffen ist die Hydrophobizität.

Mit diesem Fachausdruck aus der Chemie werden Substanzen charakterisiert, die sich nicht mit Wasser mischen und es auf Oberflächen meist „abperlen“ lassen. In der Biologie bezeichnet er wassermeidende Pflanzen oder Tiere.

Unpolare Stoffe wie Fette, Wachse, Alkohole mit langen Alkylresten – also mit Ausnahme von Methanol, Ethanol und Propanol – Alkane, Alkene usw. sind hydrophob.Beim Lösen von hydrophoben Stoffen in Wasser tritt generell ein sogenannter hydrophober Effekt auf und bei manchen kleinen, hydrophoben Spezies, wie Methan oder Xenon, bilden sich sogar entropisch ungünstige Klathrat-Strukturen. Deshalb ist generell die Löslichkeit dieser Stoffe in Wasser gering.

Hydrophobe Stoffe sind so gut wie immer lipophil, das heißt sie lösen sich gut in Fett und Öl auf. Eine Ausnahme dieser Regel sind Fluorcarbone, welche in der Regel weder wasser- noch fettlöslich sind.

Oberflächen mit einem Kontaktwinkel von mehr als 90° gegenüber Wasser werden auch als hydrophob bezeichnet. Hydrophobe Oberflächen bestehen in der Regel aus hydrophoben Substanzen oder sind von diesen bedeckt. Beispiele sind die Beschichtung von Oberflächen mit PTFE (Teflon) oder die Imprägnierung von Isolierstoffen und Textilien mit hydrophoben Stoffen wie Wachs oder Paraffin.

Ein Extrembeispiel für eine hydrophobe Oberfläche ist die Oberfläche von Blättern und Blüten des Lotus. Diese ist rau und zusätzlich mit hydrophoben Substanzen bedeckt.Durch diese Besonderheit weist sie Kontaktwinkel von über 160° auf, so dass Tropfen auf ihr fast rund sind. Von solchen Oberflächen perlt Wasser sehr gut ab. Aufliegende Schmutzpartikel werden sehr leicht weggespült. Dieser Effekt wird Lotuseffekt genannt.

Das Gegenteil von Hydrophobie ist Hydrophilie.Moleküle, die sowohl lipophile als auch hydrophile Strukturteile besitzen, bezeichnet man als amphiphil. Diesen Effekt nutzen waschaktive Substanzen, wie beispielsweise Tenside, oder Alkalisalze von Fettsäuren, (Na-Salz = Kernseife und K-Salz = Schmierseife) . Sie lösen damit hydrophoben Schmutz in Wasser.

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