Qu'est-ce qu'une réaction à l'état solide?
Une réaction à l'état solide, également appelée réaction sur support sec ou réaction sans solvant, est une réaction chimique dans laquelle les solvants ne sont pas utilisés. Dans une réaction normale, les agents de réaction, également appelés réactifs, sont placés dans un solvant avant que la réaction puisse avoir lieu. Ces réactifs réagissent pour former une nouvelle substance. Une fois la réaction terminée, les scientifiques sont en mesure de retirer le nouveau produit du solvant. Une réaction à l'état solide permet cependant aux réactifs de réagir chimiquement sans la présence de solvant.
Les avantages des réactions à l'état solide se répercutent dans de nombreuses industries. C'est important sur le plan économique, car l'élimination des solvants signifie que les produits coûteront moins cher. Ceci, à son tour, rendra ces produits moins chers à acheter. Avec des réactions normales, les scientifiques doivent éliminer le solvant résiduel du produit résultant une fois la réaction terminée. La production de matériaux à partir d’une réaction à l’état solide permettra aux scientifiques de contourner le processus de purification.
L'élimination du solvant de la réaction signifie qu'une réaction à l'état solide produit plus de produit qu'une réaction normale. C'est aussi plus respectueux de l'environnement. Puisqu'il n'y a pas de solvant, il n'y a pas de déchets à éliminer en fin de réaction.
Le développement d'un catalyseur recyclable est un exemple de réaction à l'état solide révolutionnant d'autres industries. Ce catalyseur peut être complètement éliminé et réutilisé à la fin de la réaction. Le catalyseur est d'abord dissous dans les réactifs. Une fois que les réactifs sont introduits les uns dans les autres, le catalyseur précipite lentement en un solide collant. Les réactifs peuvent parfaitement réagir les uns avec les autres et le catalyseur se sépare des produits résultants et peut être séparé et recyclé.
Il existe plusieurs conditions dans lesquelles une réaction à l'état solide peut avoir lieu. Les techniques de four utilisent des températures élevées pour encourager les réactions sans solvants. Dans une technique de fusion, les réactifs sont fondus ensemble. Les réactifs fondus interagissent à l'état liquide et deviennent une pâte qui durcit ensuite en un solide. Certains réactifs sont très réactifs en présence d'un gaz. Par conséquent, les scientifiques exposent la substance à un flux de gaz réactif. Ce processus s'appelle une réaction de gaz.
Le développement de réactions à l'état solide présente de nombreux avantages, mais il existe également de nombreux inconvénients. Le processus idéal devrait aboutir à une substance homogène ou uniforme, contrairement à certaines réactions à l'état solide. De plus, ces réactions sont, pour des raisons évidentes, inutiles pour les réactions nécessitant des solvants.