Давно известно, что когда соль хранится во влажной среде, она поглощает воду, растворяя часть соли и превращая ее в комок. Исследователи из Японии обнаружили, что водяной пар — не единственный агент, способный на это.
В исследовании, опубликованном в RSC Advances, исследователи из Института промышленных наук Токийского университета обнаружили, что органические пары могут вызывать растворение молекулярных солей подобно водяному пару.
Это открытие может найти применение для очистки помещений от загрязняющих веществ. Летучие органические соединения (ЛОС) — это органические химические вещества, которые существуют в виде паров при комнатной температуре. Самые высокие концентрации летучих органических соединений обнаруживаются внутри помещений, а некоторые из них вредны для здоровья человека и окружающей среды. Эти соединения можно удалить несколькими способами, но на сегодняшний день удаление с помощью явления, известного как растворение органических веществ , не исследовано.
«Увлажнение использовалось для сбора атмосферного водяного пара, но, насколько нам известно, о растворении, вызванном органическими парами, еще не сообщалось», — говорит ведущий автор исследования Казуюки Исии. «Мы исследовали это явление, используя несколько твердых молекулярных солей, которые реагируют на органические пары, превращаясь из твердого состояния в жидкое».
Растворение – это процесс, при котором твердое вещество становится жидким в результате поглощения достаточного количества влаги из воздуха, чтобы раствориться в водном растворе. Об этом сообщалось для ряда химических веществ, включая хлорид кальция (CaCl 2 ), которые самопроизвольно образуют водные растворы во влажных условиях. Простое повышение влажности окружающей среды может вызвать расслаивание (наблюдаемое как переход твердого вещества в жидкое) для некоторых водорастворимых химических веществ без нагревания или добавления жидкости. CaCl 2 , например, использовался в качестве химического осушителя (т. е. водопоглощающего вещества, используемого для создания или поддержания сухости).
«Мы использовали порошок CaCl 2 в типичном контрольном эксперименте, в котором он явно превратился в водный раствор из-за растворения , вызванного водяным паром», — объясняет Кёко Эномото, старший автор. «Изменения, которые мы наблюдали в молекулярных солях в присутствии органических паров, были аналогичны результатам этого контрольного эксперимента в эквивалентных условиях».
Исследователи заметили, что молекулярные соли превращались из твердых в жидкие, когда в качестве органических растворителей использовались такие химические вещества, как хлороформ (CHCl 3 ).
«Мы обнаружили, что органическое расслаивание не является чем-то редким — вместо этого можно разработать подходящие реакции органического расслаивания на ЛОС на основе общего правила «подобное растворяется в подобном», — объясняет Исии.
Существует острая необходимость удаления летучих органических соединений из помещений с помощью органических растворителей, особенно на промышленных предприятиях, использующих большие количества. Основываясь на эффективности CaCl 2 в качестве химического осушителя для улавливания паров воды из атмосферы, результаты этого исследования предлагают многообещающий метод разработки агентов для улавливания ЛОС.
