Het is al lang bekend dat wanneer zout in een vochtige omgeving wordt bewaard, het water absorbeert, een deel van het zout oplost en het doet klonteren. Nu hebben onderzoekers uit Japan ontdekt dat waterdamp niet het enige middel is dat dit kan doen.

In een onderzoek dat verschijnt in RSC Advances , hebben onderzoekers van het Institute of Industrial Science, The University of Tokyo, onthuld dat organische dampen het oplossen van moleculaire zouten kunnen veroorzaken op een manier die vergelijkbaar is met waterdamp.

Deze bevinding kan toepassingen hebben voor het opruimen van verontreinigende stoffen binnenshuis. Vluchtige organische stoffen (VOS) zijn organische chemicaliën die bij kamertemperatuur als dampen voorkomen. De hoogste concentraties VOS worden binnenshuis aangetroffen en sommige zijn schadelijk voor de menselijke gezondheid en het milieu. Deze verbindingen kunnen met een aantal methoden worden verwijderd, maar tot op heden is verwijdering door een fenomeen dat bekend staat als organische vervloeiing niet onderzocht.

"Vervloeiing is gebruikt om atmosferische waterdamp te verzamelen, maar voor zover wij weten, is door organische damp veroorzaakte vervloeiing nog niet gemeld", zegt hoofdauteur van het onderzoek, Kazuyuki Ishii. "We hebben dit fenomeen onderzocht met behulp van verschillende vaste moleculaire zouten die reageren op organische dampen door veranderingen van vaste naar vloeistof te ondergaan."

Vervloeiing is het proces waarbij een vaste stof vloeibaar wordt als gevolg van het absorberen van voldoende vocht uit de lucht om op te lossen in een waterige oplossing. Dit is gemeld voor een aantal chemicaliën, waaronder calciumchloride (CaCl₂ ), die spontaan waterige oplossingen creëren in vochtige omstandigheden. Het eenvoudig verhogen van de omgevingsvochtigheid kan vervloeiing veroorzaken (waargenomen als de verandering van vast naar vloeibaar) voor sommige in water oplosbare chemicaliën, zonder verwarming of toevoeging van vloeistof. CaCl₂ is bijvoorbeeld gebruikt als chemisch droogmiddel (d.w.z. een waterabsorberende stof die wordt gebruikt om droogheid te induceren of te behouden).

"We gebruikten CaCl₂ poeder in een typisch controle-experiment, waarin het duidelijk veranderde in een waterige oplossing via waterdamp-geïnduceerde vervloeiing", legt Kyoko Enomoto, senior auteur uit. "De veranderingen die we waarnamen in moleculaire zouten in de aanwezigheid van een organische damp waren vergelijkbaar met de resultaten van dat controle-experiment onder gelijkwaardige omstandigheden."

De onderzoekers merkten op dat de moleculaire zouten van vast naar vloeibaar veranderden wanneer chemicaliën zoals chloroform (CHCl₃ ) werden gebruikt als organische oplosmiddelen.

"We ontdekten dat organische vervloeiing niet zeldzaam is - in plaats daarvan kunnen geschikte organische vervloeiende reacties op VOC's worden ontworpen op basis van de algemene regel 'zoals oplost als'", legt Ishii uit.

Er is een dringende behoefte om VOS uit binnenomgevingen te verwijderen met behulp van organische oplosmiddelen, met name industriële faciliteiten die grote hoeveelheden gebruiken. Op basis van de werkzaamheid van CaCl₂ als chemisch droogmiddel voor het opvangen van atmosferische waterdamp, bieden de resultaten van deze studie een veelbelovende methode voor het ontwikkelen van middelen om VOS af te vangen. + Verder verkennen

Wetenschapper Marsrover hoopt meer bewijs van vloeibaar water te vinden