【亲疏水性】
历,罗马的Pliny the Elder(老普林尼)在《Natural History》中记载了“when oil is poured onto water, it stills the waves.””oil” should be olive oil. 1773年,Benjamin Franklin次书面记载了他验证此说法所进行的实验。1890年,Rayleigh(瑞利)重复了Franklin的实验,他认为形成的是单层油膜,基于此,计算出了原子的厚度。
从这里就体现出来了oil differ with water这个事实,oil即为疏水。跟溶解度,还不是完全等同,比如NaCl溶液,就不用亲疏水性来解释。
生物化学中的许多非共价相互作用是以亲疏水性的方式展现出来的。比如lipid构成的细胞膜。特别是,表面活性剂,亲水处理,主要就是靠亲疏水性来解释的。蛋白质含有许多nonpolar groups,这是蛋白保持结构的主要原因。
1954年,Kauzmann首先提出了“hydrophobic bonding”的概念。重要的是疏水相互作用,而不是亲水,从概念的革命上来说,后者是前者衍生出来的。
但在表面研究方面,似乎亲疏水是同样地位的,亲水表面水滴铺开,疏水表面水滴收缩起来。
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现在大型火力发电厂均采用疏水逐级自流的方式,是利用各加热器间的压力差,让疏水自流入相邻的压力较低的加热器空间,后一台加热器的疏水逐级自流入排汽装置。
这种疏水方式简单可靠,但是热经济性差。这是由于压力较高的加热器的疏水流入压力较低的加热器蒸汽空间时要放出热量,亲水处理仪器,从而排挤了一部分较低压力的回热抽汽量。
在保持汽轮机输出功率一定的条件下,势必造成抽汽做功减少,凝气循环的发电量增加,这样就增加了冷源热损失,尤其是疏水排入排汽装置时,将直接导致冷源热损失的增加。
在疏水逐级自流系统中,装设疏水冷却器可提高机组的热经济性。在疏水自流入下一级加热器之前,用一部分主凝结水在疏水冷却器,使进入下一级的疏水放热量减少,以减少由于排挤抽汽引起的冷源热损失。
还可以防止疏水在疏水管道中汽化而发生汽阻,玻璃表面亲水处理,影响正常疏水。疏水冷却器也可以放在加热器内部,成为疏水冷却段。在现代大型机组上,高低加中均采用疏水冷却段,以提高机组的热经济性。
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细胞内部是疏水环境还是亲水环境?
除了细胞内部的膜系统外,基本是亲水环境。
细胞内部时刻时行着生化反应,怎么亲水处理,这些反应本质上就是化学反应,除少数反应外,都是在水溶液体系中进行的,所以细胞内部必须是亲水环境。只有在物质进出的膜体系上,才可能出现疏水环境,以限制某些成分的流动。
在生物体内(包括细胞内部),水的一大生理作用就是作为物质的溶剂。
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