希尔德布兰德溶解度参数

希尔德布兰德溶解度参数 (δ) 提供了材料之间相互作用程度的数值估计，并且可以很好地指示溶解度，特别是对于非极性材料，例如许多聚合物。 具有相似 δ 值的材料很可能是可混溶的。

内聚能密度是将单位体积的分子从相邻分子中完全移开以无限分离（理想气体）所需的能量。 这等于化合物的汽化热除以其在凝聚相中的摩尔体积。 为了使材料溶解，需要克服这些相同的相互作用，因为分子彼此分离并被溶剂包围。 1936 年，Joel Henry Hildebrand 建议将内聚能密度的平方根作为表示偿付能力行为的数值。 这后来被称为“希尔德布兰德溶解度参数”。 具有相似溶解度参数的材料将能够相互作用，导致溶剂化、混溶或溶胀。

它的主要用途是它根据大多数材料容易获得的单个参数提供相平衡的简单预测。 这些预测通常对没有氢键的非极性和弱极性（偶极矩 < 2 德拜）系统有用。 它特别适用于预测溶剂对聚合物的溶解度和溶胀性。 已经为极性分子提出了更复杂的三维溶解度参数，例如汉森溶解度参数。

溶解度参数方法的主要限制是它仅适用于相关的解决方案（如溶解等，或者从技术上讲，与拉乌尔定律的正偏差）：它无法解释由拉乌尔定律引起的负偏差 例如溶剂化作用或电子供体-受体复合物的形成。 与任何简单的预测理论一样，它可能会激发过度自信：它最适合用于验证预测的数据筛选。

溶解度参数的常规单位是（卡路里每立方厘米）1/2，或 cal1/2 cm−3/2。 SI单位为J1/2 m−3/2，相当于pascal1/2。 1 卡路里等于 4.184 焦耳。

鉴于使用 δ 的非精确性质，通常可以说 MPa1/2 中的数字是 cal1/2 cm−3/2 中数字的两倍。如果没有给出单位，例如， 较旧的书籍，采用非 SI 单位通常是安全的。

从表中可以看出，聚（乙烯）的溶解度参数为 7.9 cal1/2 cm−3/2。 好的溶剂可能是乙醚和己烷。 （但是，PE 仅在远高于 100 °C 的温度下溶解。）聚（苯乙烯）的溶解度参数为 9.1 cal1/2 cm−3/2，因此乙酸乙酯可能是一种良好的溶剂。 尼龙 6,6 的溶解度参数为 13.7 cal1/2 cm−3/2，乙醇可能是所列溶剂中xxx的溶剂。 然而，后者是极性的，因此我们应该非常谨慎地使用希尔德布兰德溶解度参数进行预测。