水を吸収する材料(親水性):
* 極分子: 彼らは不均一な電荷の分布を持ち、正と負の極を生み出します。水も極性分子であり、水分子と強い水素結合を形成し、魅力と吸収につながることができます。
* 多くの機能グループ: -OH(ヒドロキシル)、-NH2(アミノ)、-COOH(カルボキシル)などの官能基を持つ分子は非常に極性であり、水と容易に相互作用します。
* 毛細血管作用: 一部の材料には、接着の力(水と材料の間の引力)と粘着性(水分子間の魅力)のために水が上向きに移動できる小さな毛穴またはスペースがあります。
* 例: セルロース(紙、綿)、砂糖、塩、スポンジ、木材。
水を吸収しない材料(疎水性):
* 非極性分子: 彼らは均一な電荷の分布を持っていますが、水で強い引力力を欠いています。
* いくつかの機能グループ: 極性官能基のない分子は、水と相互作用する可能性が低くなります。
* 低表面張力: 一部の材料は、低い表面張力のために水を撃退する滑らかな表面を持っています。
* 例: プラスチック(ポリエチレンなど)、ワックス、オイル、テフロン、水反復剤で処理された生地。
重要な違い:
* 極性: 親水性物質には極性分子があり、疎水性材料には非極性分子があります。
* 水素結合: 親水性材料は、水と水素結合を容易に形成しますが、疎水性材料はそうではありません。
* 分子間力: 水と材料の間の誘引力は、疎水性材料よりも親水性物質の方が強いです。
* 表面特性: 親水性材料は、水を浸透させる毛穴がある粗い表面を持つ傾向がありますが、疎水性材料には水に抵抗する滑らかな表面があります。
本質的に、水を吸収する材料の能力は、分子レベルで水分子と相互作用する能力に依存します。水と材料の間の魅力が強いほど、より多くの水が吸収されます。