Πώς διαφέρουν τα υλικά που απορροφούν το νερό από αυτά;
Υλικά που απορροφούν νερό (υδρόφιλο):
* πολικά μόρια: Έχουν ανομοιογενή κατανομή των χρεώσεων, δημιουργώντας θετικούς και αρνητικούς πόλους. Το νερό είναι επίσης ένα πολικό μόριο, επιτρέποντάς τους να σχηματίσουν ισχυρούς δεσμούς υδρογόνου με μόρια νερού, οδηγώντας σε έλξη και απορρόφηση.
* Πολλές λειτουργικές ομάδες: Τα μόρια με λειτουργικές ομάδες όπως το -ΟΗ (υδροξυλ), -ΝΗ2 (αμινο) και -cooh (καρβοξυλ) είναι πολύ πολικές και αλληλεπιδρούν εύκολα με το νερό.
* τριχοειδή δράση: Ορισμένα υλικά έχουν μικροσκοπικούς πόρους ή χώρους που επιτρέπουν στο νερό να ταξιδεύει προς τα πάνω λόγω των δυνάμεων της προσκόλλησης (έλξη μεταξύ νερού και υλικού) και συνοχής (έλξη μεταξύ μορίων νερού).
* Παραδείγματα: Κυτταρίνη (χαρτί, βαμβάκι), ζάχαρη, αλάτι, σφουγγάρια, ξύλο.
Υλικά που δεν απορροφούν νερό (υδρόφοβη):
* Μη πολικά μόρια: Έχουν μια ομοιόμορφη κατανομή των χρεώσεων, χωρίς τις ισχυρές δυνάμεις έλξης με νερό.
* Λίγες λειτουργικές ομάδες: Τα μόρια χωρίς πολικές λειτουργικές ομάδες είναι λιγότερο πιθανό να αλληλεπιδρούν με το νερό.
* Χαμηλή επιφανειακή τάση: Ορισμένα υλικά έχουν μια ομαλή επιφάνεια που απωθεί το νερό λόγω της χαμηλής επιφανειακής τάσης.
* Παραδείγματα: Πλαστικά (όπως πολυαιθυλένιο), κεριά, έλαια, τεφλόν, υφάσματα που υποβάλλονται σε αγωγή με παράγοντες που απέκλεισαν το νερό.
Βασικές διαφορές:
* πολικότητα: Τα υδρόφιλα υλικά έχουν πολικά μόρια, ενώ τα υδρόφοβα υλικά έχουν μη πολωτικά μόρια.
* δεσμός υδρογόνου: Τα υδρόφιλα υλικά σχηματίζουν εύκολα δεσμούς υδρογόνου με νερό, ενώ τα υδρόφοβα υλικά δεν το κάνουν.
* Διαμοριακές δυνάμεις: Οι δυνάμεις έλξης μεταξύ νερού και υλικού είναι ισχυρότερες σε υδρόφιλα υλικά από ό, τι στα υδρόφοβα υλικά.
* Ιδιότητες επιφάνειας: Τα υδρόφιλα υλικά τείνουν να έχουν μια τραχιά επιφάνεια με πόρους που επιτρέπουν στο νερό να διεισδύσει, ενώ τα υδρόφοβα υλικά έχουν ομαλές επιφάνειες που αντιστέκονται στο νερό.
Στην ουσία, η ικανότητα ενός υλικού να απορροφά το νερό εξαρτάται από την ικανότητά του να αλληλεπιδρά με μόρια νερού σε μοριακό επίπεδο. Όσο ισχυρότερη είναι η έλξη μεταξύ νερού και υλικού, τόσο περισσότερο θα απορροφήσει το νερό.
