Гидрофильность и гидрофобность (от греч. hydor - вода и philia - любовь или рhobos - боязнь, страх) - характеристики
взаимодействия поверхностей в-в (твёрдых тел) с молекулами воды. Г. и г.- частный
случай лиофильности и лиофобности - характеристик взаимодействия веществ с молекулами
жидкостей разл. полярности, определяющих степень их смачиваемости этими жидкостями.
Понятие Г. и г. применяют не только к телам, обладающим
поверхностью, но и к отдельным молекулам и ионам.
Гидрофильные в-ва интенсивно
взаимодействуют с молекулами воды. Гидрофильность характеризуется величиной
адсорбционной связи (см. Адсорбция)B-B с молекулами воды, образованием
с ними неопределённых соединений и распределением кол-ва воды по величинам энергии
связи. Гидрофильность преимущественно определяется величиной энергии связи адсорбционного
монослоя, т. к. последующие слои связаны с в-вом гораздо слабее. Гидрофильность
может выражаться теплотой адсорбции водяного пара или теплотой смачивания, а
также работой смачивания единицы поверхности в-ва.
Абсолютно гидрофобных ("водоотталкивающих")
в-в нет; даже наиболее гидрофобные - углеводородные и фторуглеродные - поверхности
адсорбируют воду. Поэтому гидрофобность рассматривают как малую степень гидрофильности.
Г. и г. могут быть оценены,
как и смачиваемость поверхности водой (в воздушной среде), величиной угла смачивания
q: для гидрофильных поверхностей <90°
(для абсолютно гидрофильных поверхностей q=0); для гидрофобных поверхностей
90°<<180°
(напр., для парафина 105°).
На трёхфазной границе твёрдого тела с водой и углеводородной жидкостью при <90°
(в водной фазе) поверхность олеофобна, т.е. не смачивается маслом, а при =180°
- предельно олеофильна.
Гидрофильными являются
вещества с полярными хим. связями: галогениды, оксиды и их гидраты, карбонаты,
сульфаты, фосфаты, силикаты и алюмосиликаты (глины, стекла), а также клеточные
мембраны. Чистые поверхности металлов, углерода, полупроводников, вещества,
состоящие из слабо полярных молекул, листья растений, кожа животных, хитиновый
покров насекомых гидрофобны. Все полярные группы, входящие в состав молекул
ПАВ - поверхностно-активных веществ - COOH, -NH2,-SO3Na
и др., гидрофильны; связанные с ними углеводородные радикалы - гидрофобны.
Гидрофильность твёрдых
тел может резко понижаться (происходит их гидрофобизация) при адсорбции (особенно
при хемосорбции) на их поверхности молекул ПАВ, ориентированных полярными группами
в сторону поверхности, а углеводородными цепями - в окружающую среду (напр.,
при адсорбции жирных кислот, их солей и др. органич. ПАВ на поверхности минералов).
Обратная ориентация адсорбированных молекул ПАВ приводит к гидрофилизации гидрофобных
поверхностей.
Литература по гидрофильности и гидрофобности
ЩукинЕ. Д., Перцов А. В., Амелинa E. А., Коллоидная химия, M., 1982;
Знаете ли Вы, что такое "Большой Взрыв"? Согласно рупору релятивистской идеологии Википедии "Большой взрыв (англ. Big Bang) - это космологическая модель, описывающая раннее развитие Вселенной, а именно - начало расширения Вселенной, перед которым Вселенная находилась в сингулярном состоянии. Обычно сейчас автоматически сочетают теорию Большого взрыва и модель горячей Вселенной, но эти концепции независимы и исторически существовало также представление о холодной начальной Вселенной вблизи Большого взрыва. Именно сочетание теории Большого взрыва с теорией горячей Вселенной, подкрепляемое существованием реликтового излучения..." В этой тираде количество нонсенсов (бессмыслиц) больше, чем количество предложений, иначе просто трудно запутать сознание обывателя до такой степени, чтобы он поверил в эту ахинею. На самом деле взорваться что-либо может только в уже имеющемся пространстве. Без этого никакого взрыва в принципе быть не может, так как "взрыв" - понятие, применимое только внутри уже имеющегося пространства. А раз так, то есть, если пространство вселенной уже было до БВ, то БВ не может быть началом Вселенной в принципе. Это во-первых. Во-вторых, Вселенная - это не обычный конечный объект с границами, это сама бесконечность во времени и пространстве. У нее нет начала и конца, а также пространственных границ уже по ее определению: она есть всё (потому и называется Вселенной). В третьих, фраза "представление о холодной начальной Вселенной вблизи Большого взрыва" тоже есть сплошной нонсенс. Что могло быть "вблизи Большого взрыва", если самой Вселенной там еще не было? Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.