Τι είναι το Λυοφοβικό;

Το “λυοφοβικό” είναι ένας περιγραφικός όρος για την κατάσταση ορισμένων σωματιδίων ύλης όταν συνδυάζονται σε ένα διάλυμα. Ο όρος προέρχεται από την κατανομή του lyo, που σημαίνει «διαλύτες» και του phobic, που σημαίνει «μισώ». Τα λυόφοβα υλικά μισούν όλους τους διαλύτες, σε αντίθεση με τα υδρόφοβα υλικά που μισούν μόνο το νερό.
Τα υλικά που μισούν τους διαλύτες όπως ο σίδηρος, ο υδράργυρος, το αρσενικό και τα πολύτιμα μέταλλα όπως ο χρυσός και η πλατίνα απαιτούν ειδικό χειρισμό. Αυτά τα υλικά συνήθως συνδυάζονται σε διαλύματα που ονομάζονται κολλοειδή διαλύματα. Τα λυόφοβα κολλοειδή είναι ένας από τους δύο κύριους τύπους κολλοειδών διαλυμάτων. Καθώς τα υλικά που μισούν τους διαλύτες δεν σχηματίζουν εύκολα διαλύματα, παρασκευάζονται διάφορα περίτεχνα παρασκευάσματα για να τα παρουσιαστούν σε μια χρήσιμη ένωση.

Οι ιδιότητες των λυοφοβικών υλικών περιλαμβάνουν τη μη αναστρεψιμότητα και την αστάθειά τους. Θεωρούνται μη αναστρέψιμες οργανικές ενώσεις γιατί, εάν αφαιρεθεί ο διαλύτης, δεν σχηματίζουν εύκολα άλλη ένωση με απλή εισαγωγή του διαλύτη για άλλη μια φορά. Τα λυόφιλα κολλοειδή υλικά, που θεωρούνται διαλυτικά, θεωρούνται αναστρέψιμα καθώς ανασυνδυάζονται εύκολα. Τα λυόφοβα υλικά στο διάλυμα θεωρούνται λιγότερο σταθερά, επειδή οι δυνάμεις αλληλεπίδρασής τους με άλλα υλικά είναι τόσο αδύναμες σε σύγκριση με τους ισχυρούς δεσμούς των λυόφιλων υλικών. Τα μόριά τους απωθούν άλλα υλικά, επομένως πρέπει να υποστούν χειρισμό για να καταστεί δυνατή η δημιουργία κολλοειδών διαλυμάτων.

Μία από τις ιδιότητες των λυόφοβων κολλοειδών διαλυμάτων που τα διαφοροποιούν από τα λυόφιλα κολλοειδή διαλύματα είναι η συμπεριφορά τους κάτω από θετικά και αρνητικά ηλεκτρικά φορτία. Τα λυοφοβικά διαλύματα κάτω από ένα ηλεκτρικό πεδίο θα μετακινηθούν αμέσως στο αρνητικό εάν εφαρμοστεί αρνητικό φορτίο και στο θετικό εάν εφαρμοστεί θετικό φορτίο. Τα λυόφιλα διαλύματα δεν ανταποκρίνονται καθόλου στα ηλεκτρικά φορτία, εκτός εάν ο παράγοντας διασποράς στον οποίο διαλύθηκαν ανταποκρίνεται στο φορτίο — οπότε ακολουθούν τον διασκορπιστή τους. Τα λυόφοβα διαλύματα αμύλων, πρωτεϊνών και θείων έχουν παρόμοιο ή ίσο ιξώδες με τους διαλύτες διασποράς τους, ενώ τα λυόφιλα διαλύματα είναι πολύ πιο κολλώδη από τον διαλύτη διασποράς τους.

Καθώς οι ουσίες που μισούν το υγρό απαιτούν χειρισμούς και σταθεροποιητές για την επίτευξη σύνθετων διαλυμάτων, έχουν αναπτυχθεί διάφορα παρασκευάσματα σύμφωνα με την ουσιαστική φύση του συγκεκριμένου λυοφοβικού υλικού. Για παράδειγμα, για να επιτευχθεί μια κολλοειδής ένωση με χρυσό, μπορούν να χρησιμοποιηθούν αναγωγικοί παράγοντες όπως η φορμαλδεΰδη ή το υπεροξείδιο του υδρογόνου για την επεξεργασία των αλάτων του χρυσού για την παραγωγή ενός διαλύματος χρυσού που έχει μωβ απόχρωση. Ο υδράργυρος παρασκευάζεται αλλάζοντας τη φυσική του κατάσταση όταν οι ατμοί του περνούν μέσα από ένα λουτρό κρύου νερού με προσθήκη σταθεροποιητή όπως άλας αμμωνίου. Τα βερνίκια, τα χρώματα και τα μαύρα μελάνια είναι λυοφοβικά κολλοειδή υλικά που περνούν μέσα από ένα μηχανικό κολλοειδές μύλο που αλέθει το διάλυμα μεταξύ δύο περιστρεφόμενων δίσκων για να δημιουργήσει μια δύναμη διάτμησης για να τα συνδυάσει όταν τα σωματίδια είναι σε μέγεθος νανομέτρων.