La vapeur organique induit la dissolution des sels moléculaires

On sait depuis longtemps que lorsque le sel est conservé dans un environnement humide, il absorbe l’eau, dissout une partie du sel et le fait s’agglutiner. Maintenant, des chercheurs japonais ont découvert que la vapeur d’eau n’est pas le seul agent capable de faire cela.

Dans une étude parue dans Avances RSCdes chercheurs de l’Institut des sciences industrielles de l’Université de Tokyo ont révélé que les vapeurs organiques peuvent déclencher la dissolution des sels moléculaires d’une manière similaire à la vapeur d’eau.

Cette découverte pourrait avoir des applications pour nettoyer les polluants intérieurs. Les composés organiques volatils (COV) sont des produits chimiques organiques qui existent sous forme de vapeurs à température ambiante. Les concentrations les plus élevées de COV se trouvent à l’intérieur, et certains sont nocifs pour la santé humaine et l’environnement. Ces composés peuvent être éliminés par un certain nombre de méthodes, mais à ce jour, l’élimination par un phénomène connu sous le nom de déliquescence organique n’a pas été étudiée.

« La déliquescence a été utilisée pour collecter la vapeur d’eau atmosphérique, mais à notre connaissance, la déliquescence induite par la vapeur organique n’a pas encore été signalée », explique l’auteur principal de l’étude, Kazuyuki Ishii. « Nous avons étudié ce phénomène en utilisant plusieurs sels moléculaires solides qui réagissent aux vapeurs organiques en subissant des changements solides à liquides. »

La déliquescence est le processus par lequel un solide devient liquide après avoir absorbé suffisamment d’humidité de l’air pour se dissoudre dans une solution aqueuse. Cela a été signalé pour un certain nombre de produits chimiques, y compris le chlorure de calcium (CaCl2), qui créent spontanément des solutions aqueuses dans des conditions humides. Le simple fait d’augmenter l’humidité ambiante peut induire une déliquescence (observée comme le changement de solide à liquide) pour certains produits chimiques solubles dans l’eau, sans chauffage ni ajout de liquide. Le CaCl2, par exemple, a été utilisé comme déshydratant chimique (c’est-à-dire une substance absorbant l’eau utilisée pour induire ou maintenir la sécheresse).

« Nous avons utilisé de la poudre de CaCl2 dans une expérience de contrôle typique, dans laquelle elle s’est clairement transformée en solution aqueuse via une déliquescence induite par la vapeur d’eau », explique Kyoko Enomoto, auteur principal. « Les changements que nous avons observés dans les sels moléculaires en présence d’une vapeur organique étaient similaires aux résultats de cette expérience de contrôle dans des conditions équivalentes. »

Les chercheurs ont observé que les sels moléculaires passaient du solide au liquide lorsque des produits chimiques tels que le chloroforme (CHCl3) étaient utilisés comme solvants organiques.

« Nous avons constaté que la déliquescence organique n’est pas rare – au lieu de cela, des réponses déliquescentes organiques appropriées aux COV peuvent être conçues sur la base de la règle générale » comme se dissout comme «  », explique Ishii.

Il existe un besoin urgent d’éliminer les COV des environnements intérieurs à l’aide de solvants organiques, en particulier les installations industrielles qui en utilisent de grandes quantités. Sur la base de l’efficacité du CaCl2 comme déshydratant chimique pour capter la vapeur d’eau atmosphérique, les résultats de cette étude offrent une voie prometteuse pour développer des agents captant les COV.