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亲水性

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亲水性是被水分子吸引并倾向于被水溶解的分子或其他分子实体。相反,疏水物不会被水吸引,似乎会被水排斥。吸湿剂会被水吸引,但不会被水溶解。

亲水性分子

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亲水分子或分子的一部分与水和其他极性物质的相互作用比它们与油或其他疏水溶剂的相互作用在热力学上更有利。它们通常是电荷极化的并且能够形成氢键。这使得这些分子不仅可溶于水,还可溶于其他极性溶剂。亲水分子(和部分分子)可以与疏水分子(和部分分子)进行对比。在某些情况下,亲水性和疏水性都发生在单个分子中。这些两亲分子的一个例子是构成细胞膜的脂质。另一个例子是肥皂,它有一个亲水的头部和一个疏水的尾部,可以溶解在水和油中。亲水分子和疏水分子也分别称为极性分子和非极性分子。一些亲水性物质不溶解。这种类型的混合物称为胶体。有机化合物亲水性的近似经验法则是,如果每5个碳原子至少有一个中性亲水基团,或每7个碳原子至少有一个带电亲水基团,则分子在水中的溶解度大于1质量%。亲水性物质(例如:盐)似乎可以从空气中吸收水分。糖也是亲水的,像盐一样,有时也可以用来从食物中吸取水分。撒在切好的水果上的糖会通过亲水性吸出水分,使水果变得糊状和潮湿,就像常见的草莓蜜饯食谱一样。

化学品的亲水性

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与固体化学品复合的液体亲水化学品可用于优化疏水化学品的溶解度。

液体化学品

亲水性液体的例子包括氨、醇、一些酰胺如尿素和一些羧酸如乙酸。

醇类

在醇中发现羟基(-OH)是极性的,因此是亲水的(喜欢水),但它们的碳链部分是非极性的,这使得它们具有疏水性。随着碳链变长,分子整体变得越来越非极性,因此在极性水中的溶解度越来越低。甲醇具有所有醇中最短的碳链(一个碳原子),其次是乙醇(两个碳原子),以及1-丙醇及其异构体2-丙醇,均与水混溶。具有四个碳原子的叔丁醇是其异构体中xxx与水混溶的一种。

亲水性

固体化学品

环糊精

环糊精用于通过捕获疏水分子作为客体来制备药物溶液。由于具有疏水性分子的环糊精包合物能够穿透人体组织,因此可用于在特定条件下释放生物活性化合物。例如,睾酮与羟丙基-β-环糊精(HPBCD)复合,通过舌下途径在20分钟内达到95%的睾酮吸收,但HPBCD没有被吸收,而疏水性睾酮通常通过舌下途径吸收不到40%舌下路线。

膜过滤

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亲水膜过滤在多个行业中用于过滤各种液体。这些亲水性过滤器用于医疗、工业和生化领域,用于过滤细菌、病毒、蛋白质、微粒、药物和其他污染物等元素。常见的亲水分子包括胶体、棉花和纤维素(由棉花组成)。与其他膜不同,亲水膜不需要预润湿:它们可以过滤干燥状态的液体。尽管大多数用于低热过滤过程,但许多新型亲水膜织物用于过滤热液体和流体。


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词条目录
  1. 亲水性
  2. 亲水性分子
  3. 化学品的亲水性
  4. 液体化学品
  5. 醇类
  6. 固体化学品
  7. 环糊精
  8. 膜过滤

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