science >> Wetenschap >  >> Chemie

Waarom lost piepschuim op terpentijn?

Styrofoam, een lichtgewicht kunststof die wordt gebruikt voor verpakkingsmaterialen en thermische isolatie, lost op in terpentijn omdat de twee stoffen compatibele moleculaire eigenschappen hebben. Vloeistoffen lossen vaste stoffen op wanneer de krachten die de vaste moleculen bij elkaar houden, minder zijn dan de aantrekkingskracht tussen de vloeistoffen en vaste stoffen.

Structuur van piepschuim

Styrofoam is een type polystyreen waarin lucht wordt geïnjecteerd tijdens de vervaardiging; de lucht vormt kleine belletjes omgeven door stijve muren van plastic. De kleine luchtbellen verminderen de dichtheid van het materiaal, waardoor het heel licht is. Chemisch gezien is piepschuim echter nog steeds polystyreen, dus oplosmiddelen die polystyreen oplost, lossen ook piepschuim op.

Wat is terpentijn?

Terpentijnolie is een vluchtige olie die wordt gedistilleerd uit de hars van pijnbomen, met gebruik als een oplosmiddel en in traditionele medicijnen; het heeft ook als brandstof voor olielampen en motoren gediend. Kunstenaars hebben terpentijn als verfverdunner gebruikt, omdat het op olie gebaseerde verf oplost. Terpentijn is geen eenvoudige stof, maar een mengsel van verschillende organische verbindingen, waaronder pineen.

Polaire en niet-polaire oplosmiddelen

De elektrische polariteit van moleculen is belangrijk om te begrijpen hoe de ene stof de andere oplost. Sommige moleculen, zoals water, zijn aan de ene kant meer negatief dan aan de andere kant; deze onbalans zorgt ervoor dat de negatieve delen elkaar afstoten en de positieve delen van andere moleculen aantrekken. Aan de andere kant zijn sommige kunststoffen, oliën en andere stoffen niet-polair - hun moleculen hebben ongeveer dezelfde negatieve ladingen rondom hen, dus hun wederzijdse aantrekkingskracht is zwak. In de chemie is de vuistregel voor oplosmiddelen "zoals oplost als": polaire vloeistoffen lossen polaire vaste stoffen op en niet-polaire vloeistoffen lossen niet-polaire vaste stoffen op. Terpentijn bevat niet-polaire verbindingen en polystyreen is ook niet-polair.

Oplosmiddeloplossen en -verdamping

Een vast object houdt zichzelf tegen door krachten tussen atomen en moleculen; om het voorwerp op te lossen, produceert het oplosmiddel zijn eigen krachten die die in de vaste stof tegenwerken. De moleculen in de vaste stof worden sterker aangetrokken door het oplosmiddel dan door elkaar en het voorwerp valt uiteen. Wanneer het oplosmiddel verdampt, recombineren de overblijvende moleculen tot een vaste stof. In het geval van piepschuim en terpentine, verdampt het oplosmiddel, waardoor de meeste luchtbellen in het plastic schuim in de omgevingslucht vrijkomen en een brok vast polystyreen achterblijven.