Co należy rozumieć pod pojęciem hydrofilowości?

Blog

Powłoki o właściwościach fotokatalitycznych, a zatem pozwalających na zachodzenie intensywnego procesu utleniania pod wpływem działania promieni słonecznych, które są używane m.in. do oczyszczania powietrza czy eliminowania nieprzyjemnych zapachów, jak również samooczyszczania się mają na ogół również własności hydrofilowe. Przekonajmy się, na czym polega działanie powłok hydrofilowych oraz sprawdźmy, w jaki sposób może się ono przejawiać w praktyce.

Na czym polega hydrofilowość?

Hydrofilowość powierzchni ma związek z możliwością jej zwilżenia, czyli rozpływania się po niej wody. Powierzchnia, która wykazuje się wysoką hydrofilowością, sprawi, że krople wody będą stawały się płaskie. Na powierzchni, która ma właściwości hydrofobowe, ta sama kropla zachowa swój kształt zbliżony do kulistego. Efekt ten następuje ze względu na różne rozłożenie ładunków elektrycznych na powierzchni kropli wody oraz materiału – jeżeli na obu pojawią się przeciwne znaki, będą się one z dużą siłą przyciągały. Stanie się tak, ponieważ w sytuacji, gdy materiał ma wysoką swobodną energię powierzchni, będzie ona niezwykle silnie oddziaływała z cząsteczką wody, a wartość tych oddziaływań będzie zdecydowanie większa niż napięcie powierzchniowe utrzymujące kształt kropli. Kąt zwilżania dla cząsteczek wody na powierzchni o własnościach hydrofilowych będzie więc mniejszy niż 90°.

Co daje wysoka hydrofilowość?

Hydrofilowość powierzchni sprawia, że woda szeroko się po niej rozpływa, dzięki czemu może w stosunkowo krótkim czasie ulec całkowitemu odparowaniu. Będzie tak, bo wielkość jej powierzchni wystawionej na kontakt z warunkami zewnętrznymi będzie znacznie większa niż dla powłok hydrofobowych. Warto jednak pamiętać, że jednocześnie w przypadku powierzchni pochylonych pod kątem spływ kropel będzie wolniejszy niż na powierzchni hydrofobowej, ponieważ wówczas zarówno kąt postępujący znajdujący się od strony spadku, jak i kąt cofający będą dość duże, a woda nie będzie przyciągana do powierzchni w takim stopniu, co przy występowaniu zjawiska hydrofilowości.