ladda ner en utskrivbar version av detta dokument här
hydrofoba och hydrofila är motsatser. Ordet stam ’hydr’ kommer från det grekiska ’hydor’ betyder vatten, därför hydrofoba material är ’vatten-rädsla’, och inte blanda med vatten, medan hydrofila material är’ vattenälskande ’ och har en tendens att vätas av vatten. Om du droppar vatten på en yta sprids det ibland jämnt ut när det träffar ytan, till exempel på en pappershandduk, och ibland kommer det att pärla i droppar, som på en ny vattentät jacka.
photographs by N. J. Rogers Simpson
Materials and molecules that have an affinity for water are hydrophilic; en hydrofil yta kommer att få vatten att spridas, och molekyler som är hydrofila tenderar att lösa sig väl i vatten. Många metallytor är hydrofila, till exempel aluminiumfolie. Hydrofoba ytor tenderar att avvisa vatten, vilket får det att bilda droppar; lotusblad är otroligt hydrofoba och får vatten att pärla på grund av deras ytstruktur. Effekten är så extrem att den ofta kallas ’ ultrahydrofobisk ’och kallas’lotuseffekten’. Du kan observera detta själv med torkade lotusblad som finns i kinesiska stormarknader.
hydrofobiciteten/hydrofiliciteten hos material/ytor kan mätas genom att bestämma kontaktvinkeln:
det här är vinkeln (Kubi) mätt genom vätskan, där vätske – / luftgränsen möter den fasta ytan. Ju större kontaktvinkeln är desto mer hydrofob ytan är och ju mer vattenpärlorna.
förutom att beskriva fasta ytor kan ’hydrofoba’ och ’hydrofila’ användas som adjektiv för att beskriva molekyler. Hydrofila molekyler har en affinitet för vatten och tenderar att lösa sig väl i polära lösningsmedel. Molekyler som laddar polariserade, bildar vätebindningar och / eller existerar som joner i lösning tenderar att lösa sig väl i vatten eftersom laddningarna kan stabiliseras genom att omge molekylerna med polära vattenmolekyler. Däremot har icke-polära molekyler (såsom olja) ingen affinitet för vatten; det är mer önskvärt för oljemolekylerna att stabilisera varandra via van der Waals krafter, och vattenmolekylerna att stabilisera varandra via vätebindning, än för molekylerna att blanda och interagera med varandra, och därmed olja och vatten bildar lager.
detta verk är licensierat under en Creative Commons Attribution 4.0 Internationell licens.