Lataa tästä dokumentista Tulostettava versio

hydrofobinen ja hydrofiilinen ovat vastakohtia. Sana stem ’ hydr ’tulee kreikan sanasta’ hydor’, joka tarkoittaa vettä, joten hydrofobiset aineet ovat’ vettä pelkääviä ’eivätkä sekoitu veden kanssa, kun taas hydrofiiliset aineet ovat’ vettä rakastavia ’ ja niillä on taipumus joutua veden kastelemiksi. Jos tiputat vettä pinnalle, joskus se leviää tasaisesti pintaan osuessaan esimerkiksi paperipyyhkeelle, ja joskus se helmeilee pisaroiksi, kuten uuteen vedenpitävään takkiin.

photographs by N. J. Rogers Simpson

Materials and molecules that have an affinity for water are hydrophilic; hydrofiilinen pinta saa veden leviämään, ja hydrofiiliset molekyylit liukenevat yleensä hyvin veteen. Monet metallipinnat ovat hydrofiilisiä, esimerkiksi alumiinifolio. Hydrofobisilla pinnoilla on taipumus hylkiä vettä, jolloin se muodostaa pisaroita; lootuslehdet ovat uskomattoman hydrofobisia ja saavat veden helmeilemään pintarakenteensa vuoksi. Vaikutus on niin äärimmäinen, että sitä kutsutaan usein ”ultrahydrofobiseksi” ja kutsutaan ”lootusefektiksi”. Voitte tarkkailla tätä itse kuivatuilla lootuksen lehdillä, joita löytyy kiinalaisista supermarketeista.

materiaalien/pintojen hydrofobisuus/hydrofiilisyys voidaan mitata kontaktikulman määrityksellä:

Tämä on nesteen läpi mitattu kulma (θ), jossa nesteen ja ilman raja kohtaa kiinteän pinnan. Mitä suurempi kontaktikulma on, sitä hydrofobisempi pinta on ja sitä enemmän vesihelmiä.

kiinteiden pintojen kuvaamisen lisäksi ”hydrofobisia” ja ”hydrofiilisiä” voidaan käyttää adjektiiveina kuvaamaan molekyylejä. Hydrofiilisillä molekyyleillä on affiniteetti veteen ja ne liukenevat yleensä hyvin polaarisiin liuottimiin. Molekyylit, jotka varautuvat polarisoituneina, muodostavat vetysidoksia ja/tai esiintyvät ioneina liuoksessa, liukenevat yleensä hyvin veteen, koska varaukset voidaan stabiloida ympäröimällä molekyylit polaarisilla vesimolekyyleillä. Sen sijaan ei-polaarisilla molekyyleillä (kuten öljyllä) ei ole affiniteettia veteen; on suotavampaa, että öljymolekyylit stabiloivat toisiaan van der Waalsin voimien avulla ja vesimolekyylit stabiloivat toisiaan vetysidoksen kautta, kuin että molekyylit sekoittuvat ja vuorovaikuttavat keskenään, jolloin öljy ja vesi muodostavat kerroksia.

Tämä teos on lisensoitu Creative Commons Attribution 4.0-kansainvälisellä lisenssillä.