Γιατί το Styrofoam διαλύεται σε τερεβινθίνη;

Το φελιζόλ, ένα ελαφρύ πλαστικό που χρησιμοποιείται για υλικά συσκευασίας και θερμομόνωση, διαλύεται σε τερεβινθίνη επειδή οι δύο ουσίες έχουν συμβατές μοριακές ιδιότητες. Τα υγρά διαλύουν στερεά όταν οι δυνάμεις που συγκρατούν τα στερεά μόρια μαζί είναι μικρότερες από την έλξη μεταξύ των υγρών και των στερεών.

Το φελιζόλ είναι ένας τύπος πολυστυρολίου στον οποίο εγχύεται αέρας κατά την κατασκευή του. ο αέρας σχηματίζει μικροσκοπικές φυσαλίδες που περιβάλλονται από άκαμπτους τοίχους από πλαστικό. Οι μικροσκοπικές φυσαλίδες αέρα μειώνουν την πυκνότητα του υλικού, καθιστώντας το πολύ ελαφρύ. Χημικά, ωστόσο, το φελιζόλ εξακολουθεί να είναι πολυστυρόλιο, έτσι υγρά που διαλύουν πολυστυρόλιο διαλύουν επίσης το φελιζόλ.

Το τερεβινθίνη είναι ένα πτητικό έλαιο που αποστάζεται από τη ρητίνη των πεύκων, έχει χρήσεις ως διαλύτη και σε παραδοσιακά φάρμακα. Έχει επίσης χρησιμεύσει ως καύσιμο για λαμπτήρες λαδιού και κινητήρες. Οι καλλιτέχνες έχουν χρησιμοποιήσει τερεβινθίνη ως αραιωτικό βαφής, καθώς διαλύει βαφές με βάση το λάδι. Το τερεβινθίνη δεν είναι μια απλή ουσία αλλά μάλλον ένα μείγμα πολλών διαφορετικών οργανικών ενώσεων, συμπεριλαμβανομένης της πινένης.

Η ηλεκτρική πολικότητα των μορίων είναι σημαντική για την κατανόηση του πώς μια ουσία διαλύει μια άλλη. Μερικά μόρια, όπως το νερό, είναι πιο αρνητικά από τη μια πλευρά από την άλλη. Αυτή η ανισορροπία προκαλεί τα αρνητικά μέρη να απωθούν το ένα το άλλο και να προσελκύουν τα θετικά μέρη άλλων μορίων. Από την άλλη πλευρά, ορισμένα πλαστικά, λάδια και άλλες ουσίες είναι μη πολικά - τα μόρια τους έχουν περίπου τα ίδια αρνητικά φορτία γύρω τους, οπότε τα αμοιβαία τους ενδιαφέροντα είναι αδύναμα. Στη χημεία, ο κανόνας για τους διαλύτες είναι «όπως διαλύονται όπως»: τα πολικά υγρά διαλύουν τα πολικά στερεά και τα μη πολικά υγρά διαλύουν τα μη πολικά στερεά. Το τερεβεντίνη περιέχει μη πολικές ενώσεις και το πολυστυρόλιο είναι επίσης μη πολικό.

Ένα στερεό αντικείμενο συγκρατείται μεταξύ των δυνάμεων μεταξύ ατόμων και μορίων. για να διαλύσει το αντικείμενο, ο διαλύτης παράγει τις δικές του δυνάμεις που εξουδετερώνουν αυτές του στερεού. Τα μόρια στο στερεό προσελκύονται πιο έντονα στον διαλύτη από ότι το ένα στο άλλο, και το αντικείμενο διαλύεται. Όταν ο διαλύτης εξατμίζεται, τα υπόλοιπα μόρια ανασυνδυάζονται σε στερεό. Στην περίπτωση φελιζόλ και τερεβινθίνης, ο διαλύτης εξατμίζεται, απελευθερώνοντας τις περισσότερες φυσαλίδες αέρα από τον πλαστικό αφρό στον αέρα του περιβάλλοντος και αφήνοντας πίσω ένα κομμάτι συμπαγούς πολυστερίνης.