油水冤家,相逢一笑——迷人的“双亲分子”
水基,亲水,油水相斥,藏在“基因”里的“逻辑”,“双亲分子”,创造自然界的精彩,何去何从,关键要看HLB参数,洗涤用品,我们身边的“常客”,泡起泡落,“魔变”背后的诉求,似曾相识,换了马甲的“双亲分子”

油水相斥,千古如此。千百年来,人们从这种相斥中获得了灵感,使油水分离技术、石版印刷术、超疏水性服饰材料等产品和技术相继应运而生。
难道说油与水就只能老死不相往来吗?其实,让油与水和谐相处并不是一个无解的问题。现在,被广泛使用的“双亲分子”就是让油与水和谐相处的重要“媒介”。为什么“双亲分子”能让油与水“化敌为友”?“双亲分子”能为我们的生活带来哪些精彩?
油水相斥,藏在“基因”里的“逻辑”
为什么油水相斥?我们通常所说的“相似者相溶”,意思是只有结构和性质相似的物质才能相互溶解。就拿水和油来说,由于它们具有不同的分子结构和物理性质,无法互溶也是情理之中的事情。
就分子结构来讲,水是由一个氧原子和两个氢原子组成的极性分子,氧原子带有较强的负电荷,而氢原子带有较弱的正电荷。这种不均匀的电荷分布导致了氢键的形成,使得水分子能够互相吸附而形成氢键网络,并使得水分子具有较高的表面张力和黏附力。
油是非极性分子,通常由碳氢化合物组成。由于这些油分子中没有明显的电荷不对称,因此其相互作用主要为范德华力,这种作用力要比氢键弱得多。基于这样的结构差异,水分子更倾向于与具有相似极性的分子相互作用,而对油类非极性分子是排斥的;而油分子的非极性特征也使其无法与水分子有效作用,从而使油水相斥成为一种常态。
就其物理性质而言,在一般条件下,油的密度要小于水,这就决定了油水混合时油会浮到水面上,而不是与水形成均匀的混合物。这种分层现象则更加凸显了油水之间的不相容性。
“双亲分子”的结构看来,油水相斥的根本原因在于结构方面的差异:与谁相容或相斥,是由刻在“基因”里的“逻辑”决定的。那么,如何让油与水和谐相处呢?
我们不妨从化学结构上寻求突破,比如把“亲水基因”和“疏水基因”(亲油)装到一个化合物当中,是不是就可以使其兼具亲水和亲油特征呢?事实上,在各个行业广泛应用的表面活性剂就是这样的一类“双亲分子”。
“双亲分子”又被称为“两亲分子”或“双亲化合物”,属于表面活性剂物质。从构成上来说,“双亲分子”是一类同时含有亲水基团和亲油基团的化合物。
“双亲分子” ......
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