유기 증기는 분자 염의 용해를 유도합니다.
날짜:
2022년 6월 29일
원천:
도쿄대학 산업과학연구소
요약:
연구원들은 유기 증기가 유기 조해로 알려진 현상에서 분자 염을 용해할 수 있음을 발견했습니다. 수증기가 염화칼슘과 같은 화합물의 조해를 유발할 수 있는 것과 유사하게 이 현상은 유해한 휘발성 유기 화합물(VOC)을 포집하는 방법을 개발하는 데 유용할 것입니다. 실내 환경, 특히 농도가 가장 높은 산업 시설에서 제거하는 것이 시급합니다.
소금을 습한 환경에 보관하면 물을 흡수하여 소금의 일부를 녹여서 덩어리로 만든다는 것은 오래전부터 알려져 왔습니다. 이제 일본의 연구원들은 수증기만이 이것을 할 수 있는 유일한 물질이 아니라는 것을 발견했습니다.
2022년 7월 29일 RSC Advances 에 발표된 연구에서 도쿄 대학 산업 과학 연구소의 연구원들은 유기 증기가 수증기와 유사한 방식으로 분자 염의 용해를 유발할 수 있음을 밝혔습니다.
이 발견은 실내 오염 물질을 청소하는 데 응용할 수 있습니다. 휘발성 유기 화합물(VOC)은 실온에서 증기로 존재하는 유기 화학 물질입니다. 가장 높은 농도의 VOC는 실내에서 발견되며 일부는 인간의 건강과 환경에 유해합니다. 이러한 화합물은 여러 방법으로 제거할 수 있지만 현재까지 유기 조해로 알려진 현상에 의한 제거는 조사되지 않았습니다.
이 연구의 주저자인 Kazuyuki Ishii는 "조해는 대기 중 수증기를 수집하는 데 사용되었지만 우리가 아는 한 유기 증기에 의한 조해는 아직 보고되지 않았습니다. "우리는 고체에서 액체로 변화함으로써 유기 증기에 반응하는 여러 고체 분자염을 사용하여 이 현상을 조사했습니다."
조해는 고체가 수용액에 용해될 만큼 공기로부터 충분한 수분을 흡수한 결과 액체가 되는 과정입니다. 이것은 습한 조건에서 자발적으로 수용액을 생성하는 염화칼슘(CaCl 2 )을 포함한 많은 화학물질에 대해 보고되었습니다. 단순히 환경 습도를 높이면 가열 또는 액체 추가 없이 일부 수용성 화학 물질에 대해 조해(고체에서 액체로의 변화로 관찰됨)가 유도될 수 있습니다. 예를 들어 CaCl 2 는 화학적 건조제(즉, 건조를 유도하거나 유지하는 데 사용되는 흡수성 물질)로 사용되었습니다.
선임 저자인 Kyoko Enomoto 는 "우리는 전형적인 대조 실험에서 CaCl 2 분말을 사용했는데, 수증기에 의한 조해를 통해 수용액으로 명확하게 변화했습니다."라고 설명합니다. "유기 증기가 있는 상태에서 분자염에서 관찰한 변화는 동등한 조건에서 대조 실험의 결과와 유사했습니다."
연구원들은 클로로포름(CHCl3 ) 과 같은 화학물질 이 유기용매로 사용될 때 분자염이 고체에서 액체로 변하는 것을 관찰했습니다.
"우리는 유기 조해가 드물지 않다는 것을 발견했습니다. 대신 VOC에 대한 적절한 유기 조해 반응은 '유사한 용해'라는 일반 규칙에 따라 설계될 수 있습니다."라고 Ishii가 설명합니다.
유기용제를 사용하여 실내 환경, 특히 다량으로 사용하는 산업 시설에서 VOC를 제거하는 것이 시급합니다. 대기 중 수증기를 포집하기 위한 화학적 건조제로서의 CaCl 2 의 효능에 기초하여, 본 연구의 결과는 VOC 포집제를 개발하는 유망한 방법을 제공합니다.