آبگریزی چیست؟و چگونه میتوان سطوح را آبگریز کرد

آبگریز یا هیدروفوب (به انگلیسی: Hydrophobe) در اصظلاح به معنی ترس از آب است و زمانی بکار میرود که سطوح بدلیل ناهمواری های نانو متری و پایین بودن کشش سطحی آب را پس میزنند.

آبگریزی از جمله خصوصیات فیزیکی سطحی یک ماده است. مواد آبگریز به دلیل ناهمواری‌های سطحی میکرومتری و نانومتری خود، اجازه پخش شدن یا جذب شدن آب روی سطح را نمی‌دهند و از این رو موجب قطره‌ای شدن آب و سر خوردن آن می‌شوند.

 یکی دیگر از دلایل آبگریز شدن سطوح داشتن کشش سطحی پایین و لیز بودن این سطوح است.

مولکولهای آب‌گریز غیرقطبی هستند و به همین خاطر تمایل به دیگر مولکول‌ها و حلال‌های غیرقطبی دارند.  متقابلاً آب بر روی سطوح آب‌گریز زاویه‌تماس بسیار بزرگی به خود می‌گیرد و به‌شکل قطره‌های کروی درمی‌آید. مثال‌هایی از مولکول آب‌گریز شامل نفت، آلکن ها، روعن و چربی می‌شوند. از مواد آب‌گریز در صنعت به عنوان شوینده چربی (درکنار مواد چربی گریز)، جداکننده‌های نفت از آب و برای زدودن ذرات غیرقطبی از سطوح قطبی استفاده می‌شود.

تحلیل شیمیایی

طبق اصول ترمودینامیک، ذرات به سطوح پایین‌تر انرژی تمایل دارند. آب یک مولکول قطبی است و از خصلت‌های شگرف آن این است که توانایی ایجادپیوند هیدروژنی دارد. اما مولکول‌های آب‌گریز بعلت غیرقطبی بودن ونبود ویژگی تشکیل پیوند هیدروژنی نمی‌توانند با مولکول‌های آب پیوندی ایجاد کنند. (مثل پیوندهای C_H غیرقطبی زنجیرهای هیدروکربنیِ اسیدهای چرب) در نتیجه از هم دور شده تا جایی که مولکول‌های آب با هم پیوند نسبتاً قوی هیدروژنی ایجاد می‌کنند، سطوح برخورد بین دو نوع مولکول به کمینه و حداقل رسیده و پدیده جداشدگی ایجاد می‌شود.

زاویه تماس

زاویهٔ‌تماس در مبحث آب‌گریز-آب‌دوست به زاویه‌ای گفته می‌شود که آخرین لبهٔ یک مایع با سطح زیرین خود ایجاد می‌کند. هر چه این زاویه (در شکل θ_C) بزرگ‌تر باشد، نسبت آب‌گریزی بین دو ماده بیشتر است؛ مثلاً قطرهٔ آب بر روی برگ نیلوفر آبی(لوتوس) حجم کروی‌تری بخود گرفته و زاویه بازتری ایجاد می‌کند.

هرچه این زاویه بازتر باشد احتمال خیس شدن سطح زیرین کم‌تر می‌شود، تا جایی‌که مثلاً قطره آب بر روی برگ نیلوفرآبی زاویه‌ای حدود ۱۵۰ درجه ایجاد می‌کند.امروزه بیشتر از گذشته از این پدیده برای ساخت پارچه‌های ضدآب استفاده می‌شود.

محلول لوتوس پلاس با بهره گیری از فرمولاسیون منحصر بفرد خود علاوه بر دارا بودن خاصیت آبگریزی بالا ،سطوح را همانند واکس خودرو براق نموده و از آنها در برابر اشعه آفتاب و عوامل مضر محیطی محافظت می نماید.