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疎水性と親水性は反対です。 単語の茎’hydr’は水を意味するギリシャ語’hydor’から来ているので、疎水性材料は”水を恐れている”であり、水と混合しないが、親水性材料は”水を愛している”であり、水に濡れる傾向がある。 表面に水を滴下すると、ペーパータオルなどの表面に当たったときに均等に広がり、新しい防水ジャケットのように液滴になることがあります。
photographs by N. J. Rogers Simpson
Materials and molecules that have an affinity for water are hydrophilic; 親水性の表面は水を拡散させ、親水性の分子は水によく溶解する傾向があります。 多くの金属表面は親水性であり、例えばアルミニウム箔である。 ハスの葉は非常に疎水性であり、その表面構造のために水がビーズする原因となります。 この効果は非常に極端であり、しばしば”ultrahydrophobic”と呼ばれ、”lotus effect”と呼ばれます。 中国のスーパーマーケットにある乾燥した蓮の葉でこれを自分で観察することができます。
材料/表面の疎水性/親水性は、接触角を決定することによって測定することができます。
これは液体/空気の境界が固体表面を満たす液体を介して測定された角度(θ)。 接触角が大きければ大きいほど、表面はより疎水性であり、より多くの水ビーズである。固体表面を記述するだけでなく、「疎水性」および「親水性」を分子を記述するための形容詞として使用することができる。
親水性分子は水に対して親和性を有し、極性溶媒によく溶解する傾向がある。 電荷分極し、水素結合を形成し、および/または溶液中にイオンとして存在する分子は、電荷が極性の水分子で分子を囲むことによって安定化することができるため、水によく溶解する傾向がある。 対照的に、非極性分子(油など)は水に対して親和性を持たない; 油分子が互いに混合して相互作用するよりも、油分子がファンデルワールス力を介して互いに安定化し、水分子が水素結合を介して互いに安定化する
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