Løsning af problemet:Organisk damp inducerer opløsning af molekylære salte

Det har længe været kendt, at når salt opbevares i et fugtigt miljø, absorberer det vand, opløser noget af saltet og får det til at klumpe. Nu har forskere fra Japan opdaget, at vanddamp ikke er det eneste middel, der kan gøre dette.

I en undersøgelse, der vises i RSC Advances , har forskere fra Institute of Industrial Science, University of Tokyo, afsløret, at organiske dampe kan udløse opløsning af molekylære salte på en måde, der ligner vanddamp.

Denne konstatering kunne have anvendelser til at rense indendørs forurenende stoffer. Flygtige organiske forbindelser (VOC'er) er organiske kemikalier, der eksisterer som dampe ved stuetemperatur. De højeste koncentrationer af VOC findes indendørs, og nogle er skadelige for menneskers sundhed og miljøet. Disse forbindelser kan fjernes ved hjælp af en række metoder, men til dato er fjernelse af et fænomen kendt som organisk deliquescence ikke blevet undersøgt.

"Deliquescence er blevet brugt til at indsamle atmosfærisk vanddamp, men så vidt vi ved, er organisk damp-induceret deliquescens endnu ikke blevet rapporteret," siger hovedforfatter af undersøgelsen, Kazuyuki Ishii. "Vi undersøgte dette fænomen ved hjælp af adskillige faste molekylære salte, der reagerer på organiske dampe ved at gennemgå fast til væske ændringer."

Deliquescence er den proces, hvorved et fast stof bliver til en væske som et resultat af at absorbere tilstrækkelig fugt fra luften til at blive opløst i en vandig opløsning. Dette er blevet rapporteret for en række kemikalier, herunder calciumchlorid (CaCl₂). ), der spontant danner vandige opløsninger under fugtige forhold. Blot at øge den miljømæssige luftfugtighed kan inducere udflydning (observeret som den faste til væske ændring) for nogle vandopløselige kemikalier, uden opvarmning eller tilføjelse af væske. CaCl₂ er for eksempel blevet brugt som et kemisk tørremiddel (dvs. et vandabsorberende stof, der bruges til at fremkalde eller opretholde tørhed).

"Vi brugte CaCl₂ pulver i et typisk kontroleksperiment, hvor det tydeligt ændrede sig til en vandig opløsning via vanddamp-induceret delikvence," forklarer Kyoko Enomoto, seniorforfatter. "De ændringer, vi observerede i molekylære salte i nærværelse af en organisk damp, svarede til resultater af dette kontroleksperiment under tilsvarende betingelser."

Forskerne observerede, at de molekylære salte ændrede sig fra fast til flydende, når kemikalier såsom chloroform (CHCl₃ ) blev brugt som organiske opløsningsmidler.

"Vi fandt ud af, at organisk udflydning ikke er sjælden - i stedet kan egnede organiske udflydningsreaktioner på VOC'er designes baseret på den generelle regel "som opløses ligesom," forklarer Ishii.

Der er et presserende behov for at fjerne VOC fra indendørs miljøer ved hjælp af organiske opløsningsmidler, især industrielle faciliteter, der bruger store mængder. På grundlag af effektiviteten af ​​CaCl₂ som et kemisk tørremiddel til opsamling af atmosfærisk vanddamp tilbyder resultaterne af denne undersøgelse en lovende metode til at udvikle midler til at opfange VOC'er. + Udforsk yderligere

Mars rover-forsker håber at finde flere beviser for flydende vand