Hüdrofiilsust

Hüdrofiilsus on aine omadus, mille puhul ainet iseloomustab veega tugev afiinsus. Hüdrofiilsed pinnad või ained märjanevad veega hästi ning võivad moodustada vesiniksidemeid veega. See on vastupidine hüdrofoobsusele, kus ained eelistavad vett vältida.

Mõõtmine ja tähistamine toimub sageli kontaktnurga kaudu: tahke pind kohtub veega ning tilga külje ja pinna vahel tekkinud kontaktnurk näitab veega seotuse tugevust. Kontakti nurk alla umbes 90 kraadi viitab hüdrofiilsusele; väga madal nurk või tilga laialijooksev levik viitavad superhüdrofiilsusele. Pindade hüdrofiilsus võib muutuda pinnatöötluste, saaste või vananemise tõttu.

Põhjused ja tegurid hõlmavad keemilist koostist (polaarsete funktsionaalrühmade nagu hüdroksüül-, karboksüül- või amino(rühmade) olemasolu), pindade roughness’i ning oksüdeerumist. Temperatuur, pH ja niiskus mõjutavad samuti hüdrofiilsust ning mõnikord võib pinnalt leida vesilahustuvaid või vaigistavaid kihi.

Tähtsus ja rakendused on laiad: hüdrofiilsus mõjutab märgumist, adhesiooni, lahustuvust ja katte eluiga. Bioloogias ja meditsiinis on oluline hüdreetumise kiht, biomolekulide ja ravimite stabiilsuse ning imendumise jaoks. Pinnahüdrofiilsust reguleeritakse tavaliselt pinnatöötluste (plasma, oksüdatsioon, keemilised modifikatsioonid) abil.

Näited: klaas ja tselluloos on tavaliselt hüdrofiilsed tänu silanol- ja polaarsetele rühmadele; oksüdeeritud metallpinnad ning paljud polümeerid võivad olla hüdrofiilsed või selleks muuta; pinnatöötlused suurendavad või vähendavad seda omadust. Hüdrofiilsus on kontekstis sõltuv omadus, mis sõltub materjalist ja keskkonnast.