Language
Country/Area
No result found
Perilaku air yang abnormal: Mengapa air ultra-panas dapat membuat bahan organik yang tidak larut secara mengejutkan larut?
Air adalah salah satu zat paling umum dalam hidup kita, tetapi apakah Anda pernah memikirkan sifat khusus air?Ketika air memanas hingga lebih dari 100 ° C tetapi gagal mencapai titik kritis 374 ° C, ia berubah menjadi air yang sangat panas, mampu mengubah sifat kimianya dengan cara yang tidak terduga.Hari ini kita akan membahas fenomena yang luar biasa ini.
Air ultra-panas adalah cairan dalam keadaan tekanan berlebih, dan suhu dapat antara titik didih konvensional dan suhu kritis, dan karena tekanan berlebih, tidak dapat mendidih secara alami.
Stabilitas air ultra-panas berasal dari hubungan kesetimbangan antara cairan dan uap, yang dipanaskan dalam wadah tertutup agar tetap di bawah tekanan tertentu.Bagian dari alasan mengapa air memiliki perilaku spesifik adalah karena struktur ikatan hidrogen yang kuat antara molekul air.Ikatan hidrogen ini pecah ketika suhu naik, menyebabkan sifat -sifat air berbeda dari apa yang diharapkan.
Ketika suhu meningkat, polaritas air melemah, membuatnya lebih dekat dengan pelarut organik dalam hal kapasitas disolusi, seperti metanol atau etanol.
Karena perubahan polaritas air, banyak bahan organik yang sulit larut menjadi sangat larut dalam air yang sangat panas.Misalnya, dalam air ultrahot pada 225 ° C, kelarutan hidrokarbon aromatik polycyclic tertentu (PAH) meningkat sebesar lima kali lipat, membuat air ultrahot sangat berguna dalam aplikasi ramah lingkungan dan industri.
Pengaruh suhu pada air ultra-panas
Sifat air ultra-panas tidak berubah dengan peningkatan suhu.Ionisasi air juga meningkat pada suhu tinggi, karakteristik yang memungkinkan air tetap netral pada nilai pH yang lebih tinggi.
Pada 250 ° C, PKW air mendekati 11, sedangkan pada 25 ° C adalah 14, yang berarti bahwa konsentrasi ion hidrogen (H3O+) dan hidroksida (OH−) di dalam air meningkat secara signifikan.
Perubahan kelarutan air
Dalam air ultra-panas, kelarutan banyak senyawa organik meningkat secara signifikan dengan peningkatan suhu.Hal ini memungkinkan zat yang umumnya dianggap "tidak larut" dilarutkan dalam air ultra-panas, misalnya, kelarutan pestisida tertentu meningkat secara mengejutkan dengan perubahan suhu.
Aplikasi industri air ultra-panas
Air ultra-panas telah menunjukkan potensinya sebagai pelarut, reagen, dan katalis dalam reaksi industri dan kimia.Ini telah berhasil diterapkan pada proses ekstraksi dari menghancurkan diesel dan partikel asap kayu, dan juga dapat membantu memecah bahan organik dan mengubahnya menjadi bahan bakar yang tersedia.Proses ini tidak hanya cepat tetapi juga ramah lingkungan.
Air ultra-panas dapat secara efektif mengoksidasi zat berbahaya selama proses reaksi dan dapat terurai tanpa perlu menghasilkan bahan beracun.
Selain itu, penerapan air ultra-panas dan superkritis secara bertahap meningkat, menunjukkan peluang potensial untuk perlindungan lingkungan dan penggunaan kembali sumber daya di masa depan.Teknologi ini tidak terbatas pada pengobatan zat berbahaya, tetapi juga memberi kita cara yang lebih bersih untuk mensintesis secara kimia.
Ringkasan
Dengan pemahaman mendalam tentang sifat-sifat air ultra-panas, teknologi ini telah menunjukkan potensi besar dalam perlindungan lingkungan dan aplikasi industri.Air bukan hanya cairan umum, tetapi juga merupakan kunci untuk membuka banyak kemungkinan kimia.Air ultra-panas dapat mengubah kelarutan zat dengan cara yang tidak biasa, yang membuat kita bertanya-tanya apa aplikasi tak terduga yang akan menjadi layak di masa depan karena sifat air yang aneh?
