Forskare från Institute of Industrial Science, University of Tokyo, finner att organiska ångor kan inducera upplösning av molekylära salter (d.v.s. organisk delikvscens), liknande vattenångsinducerad utsöndring. Kredit:Institute of Industrial Science, University of Tokyo
Det har länge varit känt att när salt förvaras i en fuktig miljö absorberar det vatten, löser upp en del av saltet och får det att klumpa sig. Nu har forskare från Japan upptäckt att vattenånga inte är det enda medlet som kan göra detta.
I en studie som visas i RSC Advances , har forskare från Institute of Industrial Science, University of Tokyo, avslöjat att organiska ångor kan utlösa upplösningen av molekylära salter på ett sätt som liknar vattenånga.
Detta fynd kan ha tillämpningar för att sanera föroreningar inomhus. Flyktiga organiska föreningar (VOC) är organiska kemikalier som finns som ångor vid rumstemperatur. De högsta koncentrationerna av VOC finns inomhus, och vissa är skadliga för människors hälsa och miljön. Dessa föreningar kan avlägsnas med ett antal metoder, men hittills har avlägsnandet av ett fenomen som kallas organisk delikvscens inte undersökts.
"Deliquescence har använts för att samla in atmosfärisk vattenånga, men såvitt vi vet har organisk ånga-inducerad deliquescens ännu inte rapporterats", säger huvudförfattaren till studien, Kazuyuki Ishii. "Vi undersökte detta fenomen med hjälp av flera fasta molekylära salter som reagerar på organiska ångor genom att genomgå förändringar från fast till flytande."
Deliquescens är den process genom vilken ett fast ämne blir en vätska som ett resultat av att det absorberar tillräckligt med fukt från luften för att lösas upp i en vattenlösning. Detta har rapporterats för ett antal kemikalier, inklusive kalciumklorid (CaCl2). ), som spontant skapar vattenhaltiga lösningar under fuktiga förhållanden. Att helt enkelt öka luftfuktigheten i omgivningen kan inducera utsöndring (som observeras som en förändring av fast till vätska) för vissa vattenlösliga kemikalier, utan att värma eller tillsätta vätska. CaCl2 har till exempel använts som ett kemiskt torkmedel (dvs. ett vattenabsorberande ämne som används för att framkalla eller bibehålla torrhet).
"Vi använde CaCl2 pulver i ett typiskt kontrollexperiment, där det tydligt ändrades till en vattenhaltig lösning via vattenångsinducerad utsöndring," förklarar Kyoko Enomoto, senior författare. "De förändringar vi observerade i molekylära salter i närvaro av en organisk ånga liknade resultat av det kontrollexperimentet under likvärdiga förhållanden."
Forskarna observerade att de molekylära salterna förändrades från fasta till flytande när kemikalier som kloroform (CHCl3 ) användes som organiska lösningsmedel.
"Vi fann att organisk utsöndring inte är sällsynt – i stället kan lämpliga organiska utflytande reaktioner på flyktiga organiska föreningar utformas baserat på den allmänna regeln "som löser sig som", förklarar Ishii.
Det finns ett akut behov av att avlägsna VOC från inomhusmiljöer med hjälp av organiska lösningsmedel, särskilt industrianläggningar som använder stora mängder. Baserat på effekten av CaCl2 som ett kemiskt torkmedel för att samla upp vattenånga i atmosfären erbjuder resultaten av denna studie en lovande metod för att utveckla medel för att fånga upp VOC. + Utforska vidare