Co to jest reakcja na ciało stałe?

Reakcja w stanie stałym, zwana także reakcją w suchym środowisku lub reakcją bezrozpuszczalnikową, jest reakcją chemiczną, w której nie stosuje się rozpuszczalników. W normalnej reakcji reagenty, zwane także reagentami, umieszcza się w rozpuszczalniku, zanim zajdzie reakcja. Reagenty te reagują, tworząc nową substancję. Po zakończeniu reakcji naukowcy są w stanie usunąć nowy produkt z rozpuszczalnika. Reakcja w stanie stałym pozwala jednak reagentom reagować chemicznie bez obecności rozpuszczalnika.

Zalety reakcji na ciele stałym występują w wielu branżach. Jest to ważne z ekonomicznego punktu widzenia, ponieważ eliminacja rozpuszczalników oznacza, że ​​produkty będą tańsze. To z kolei sprawi, że te produkty będą tańsze w zakupie. W przypadku normalnych reakcji naukowcy muszą usunąć pozostały rozpuszczalnik z powstałego produktu po zakończeniu reakcji. Wytwarzanie materiałów z reakcji w stanie stałym oznacza, że ​​naukowcy są w stanie ominąć proces oczyszczania.

Eliminacja rozpuszczalnika z reakcji oznacza, że ​​reakcja w stanie stałym daje więcej produktu niż normalna reakcja może. Jest również bardziej przyjazny dla środowiska. Ponieważ nie ma rozpuszczalnika, nie ma odpadów do wyeliminowania na końcu reakcji.

Przykładem półprzewodnikowej reakcji rewolucjonizującej inne branże jest opracowanie katalizatora nadającego się do recyklingu. Katalizator można całkowicie usunąć i ponownie wykorzystać pod koniec reakcji. Katalizator najpierw rozpuszcza się w reagentach. Gdy reagenty zostaną wprowadzone do siebie, katalizator powoli wytrąca się w lepkie ciało stałe. Reagenty są w stanie całkowicie ze sobą reagować, a katalizator oddziela się od powstałych produktów i może być oddzielany i poddawany recyklingowi.

Istnieje kilka warunków, w których może zachodzić reakcja w stanie stałym. Techniki piekarnicze wykorzystują wysokie temperatury, aby zachęcić do reakcji bez rozpuszczalników. W technice topienia reagenty topi się razem. Stopione reagenty oddziałują w stanie ciekłym i stają się pastą, która następnie twardnieje w ciało stałe. Niektóre reagenty są wysoce reaktywne w obecności gazu. Dlatego naukowcy wystawiają substancję na strumień reaktywnego gazu. Ten proces nazywa się reakcją gazową.

Chociaż rozwój reakcji w ciele stałym ma wiele zalet, ma też wiele wad. Idealny proces powinien dawać jednorodną lub jednorodną substancję, a niektóre reakcje w stanie stałym nie. Ponadto reakcje te są z oczywistych powodów bezużyteczne w przypadku reakcji wymagających rozpuszczalników.