亲水性

亲水性指分子能够透过氢键和水形成短暂键结的物理性质。其物理表现为浸润现象。浸润指液体与固体发生接触时，液体附着在固体表面或渗透到固体内部的现象，此时对该固体而言，该液体叫做浸润液体。不浸润指液体与固体发生接触时，液体不附着在固体表面且不渗透到固体内部的现象，此时对该固体而言，该液体叫做不浸润液体。

浸润与不浸润现象产生的原因可以用分子力作用解释。当液体与固体接触时，在接触处形成一个液体薄层，这个液体薄层叫做附着层。附着层内部的分子同时受到液体分子和固体分子的吸引。如果固体分子对液体分子的引力大于液体分子之间的引力，那么附着层的分子密度将会大于液体的分子密度，此时附着层内的分子相互作用表现为斥力，液面呈现扩散散的趋势，便形成了浸润现象。如果固体分子对液体分子的引力小于液体分子之间的引力，那么附着层的分子密度将会小于液体的分子密度，此时附着层内的分子相互作用表现为引力，液面呈现收缩的趋势，便形成了不浸润现象。

图1 液体在基底上的接触角对比

如上图1为不同液体的亲水性比较。A表现出液体在基底上具有非常高的表面张力，因此亲水性较差。而C表现出液体在基底上具有非常低的表面张力，因而有较好的浸润。A有一个大的接触角，而C有一个小的接触角。

决定亲水性的方法是测量接触角。测量液珠滴落在表面的接触角。例如，露水在荷叶上会有一个比较大的接触角，而滩开在固体表面的水珠会有一个较小的接触角。接触角θ和材料的表面活性可以用以下的公式表明。

γsv =γSL +γLVCOSθ

式中γ指两种物质间的表面张力，而S，V和L分别代表在接触角实验中的固体，气体和液体。

如下图2所示，接触角在90°或以上通常我们认为一个表面是不可浸润的，而小于90°意味着此表面是可浸润的。对水而言，一个可浸润的表面我们也可以称其为亲水的，而一个不可浸润的表面我们称其为不亲水的。

图2 接触角和亲水性的关系

亲水性可以理解为基底的表面活性，即为液体和基底之间的化学键接强度。接触角小，表现为液体在基底上具有较高的表面活性，即较好的亲水性。反之，如接触角比较大，则表现为较差的亲水性，不易被水润湿。