1。極性と水素結合:
* 水は極性分子です: これは、酸素と水素原子の間の電子の不均一な共有のために、わずかに正の端とわずかに負の終わりを持つことを意味します。
* 多くの粉末も極性です: 砂糖、塩、一部のタンパク質などの物質には、水分子の極端と相互作用できる極性基が含まれています。
* 水素結合: 水分子の正の末端は、粉末の分子を含む他の極性分子の負の端に引き付けられます。水素結合として知られるこれらのアトラクションは、粉末分子を引き離し、水に溶けることができるほど強力です。
2。溶解度:
* 溶解度とは、物質が別の物質に溶解する能力を指します。 粉末が水に溶ける程度は、粉末分子自体間の魅力と比較して、粉末分子と水分子間の魅力の強度に依存します。
* たとえば、砂糖と水分子の間の魅力は砂糖分子間のアトラクションよりも強いため、砂糖は水に非常に溶けます。 これにより、砂糖は容易に溶解し、均一な溶液を形成することができます。
3。粒子サイズ:
* 小さな粒子がより速く溶解する: これは、水にさらされているより大きな表面積があり、水素結合のための相互作用ポイントの数を増やすためです。
* 大きな粒子は、部分的にのみ溶解するか、水に懸濁したままにすることができます: これは、表面積が小さく、水分子が粉末を保持しているすべての結合をバラバラにするのに十分なエネルギーがない可能性があるためです。
4。攪拌:
* 攪拌は、溶解プロセスをスピードアップするのに役立ちます: これは、より多くの水分子を粉末と接触させ、相互作用の数を増やし、粉末粒子を分解するためです。
すべての粉末が水と混ざっているわけではありません:
* 油や砂などの非極性物質は水と混ざりません。 これは、水分子との水素結合を可能にする極性基が不足しているためです。
* これらの物質は、粒子が懸濁されているが溶解していない水に懸濁液を形成する可能性があります。
要約すると、粉末と混合する水の能力は、極性、溶解度、粒子サイズ、および粉末を一緒に保持する力の相互作用によって決定されます。