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idrofobo e idrofilo sono opposti. La parola stelo ‘hydr’ deriva dal greco ‘hydor‘ che significa acqua, quindi i materiali idrofobi sono ‘acqua-temendo‘, e non si mescolano con l’acqua, mentre i materiali idrofili sono‘ acqua-loving’ e hanno la tendenza ad essere bagnato da acqua. Se si gocciola acqua su una superficie, a volte si diffonderà in modo uniforme quando colpisce la superficie, per esempio su un tovagliolo di carta, e talvolta sarà perline in goccioline, come su una nuova giacca impermeabile.

photographs by N. J. Rogers Simpson

Materials and molecules that have an affinity for water are hydrophilic; una superficie idrofila causerà la diffusione dell’acqua e le molecole idrofile tendono a dissolversi bene in acqua. Molte superfici metalliche sono idrofile, ad esempio un foglio di alluminio. Le superfici idrofobiche tendono a respingere l’acqua, facendola formare goccioline; le foglie di loto sono incredibilmente idrofobiche e causano l’acqua a tallone, a causa della loro struttura superficiale. L’effetto è così estremo che viene spesso chiamato “ultrahydrophobic” e indicato come “lotus effect”. Potete osservarlo voi stessi con foglie di loto essiccate che si trovano nei supermercati cinesi.

L’idrofobicità/idrofilia dei materiali/superfici può essere misurata determinando l’angolo di contatto:

Questo è l’angolo (θ), misurato attraverso il liquido, in cui il liquido/aria confine incontra la superficie solida. Più grande è l’angolo di contatto, più idrofobica è la superficie e più le perle d’acqua.

Oltre a descrivere le superfici solide,’ idrofobo ‘e’ idrofilo ‘ può essere usato come aggettivi per descrivere le molecole. Le molecole idrofile hanno un’affinità per l’acqua e tendono a dissolversi bene nei solventi polari. Le molecole che si caricano polarizzate, formano legami idrogeno e / o esistono come ioni in soluzione tendono a dissolversi bene in acqua perché le cariche possono essere stabilizzate circondando le molecole con molecole d’acqua polari. Al contrario, le molecole non polari (come l’olio) non hanno affinità per l’acqua; è più auspicabile che le molecole di olio si stabilizzino a vicenda tramite le forze di van der Waals e che le molecole d’acqua si stabilizzino a vicenda tramite il legame dell’idrogeno, che che le molecole si mescolino e interagiscano tra loro, e quindi l’olio e l’acqua formino strati.

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