מדוע קלקר מתמוסס בטרפנטין?

קלקר, פלסטיק קל המשמש לחומרי אריזה ובידוד תרמי, מתמוסס בטרפנטין מכיוון שלשני החומרים יש תכונות מולקולריות תואמות. נוזלים ממיסים מוצקים כאשר הכוחות המחזיקים את המולקולות המוצקות זה מזה פחות מהמשיכה בין הנוזלים והמוצקים.

קלקר הוא סוג של פוליסטירן אליו מזריקים אוויר במהלך ייצורו; האוויר יוצר בועות זעירות המוקפות בקירות נוקשים של פלסטיק. בועות האוויר הזעירות מורידות את צפיפות החומר, מה שהופך אותו לקליל מאוד. מבחינה כימית, עם זאת, קלקר הוא עדיין פוליסטירן, ולכן נוזלים הממיסים קלקר גם ממיסים קלקר.

טרפנטין הוא שמן נדיף שמזוקק משרף של עצי אורן, המשתמש בשימוש כממיס ובתרופות מסורתיות; הוא שימש גם דלק למנורות שמן ומנועים. אמנים השתמשו בטרפנטין כמדלל צבע, מכיוון שהוא ממיס צבע על בסיס שמן. טרפנטין אינו חומר פשוט אלא תערובת של כמה תרכובות אורגניות שונות כולל פינן.

הקוטביות החשמלית של מולקולות חשובה להבנה כיצד חומר אחד מתמוסס אחר. יש מולקולות, כמו מים, שליליות יותר מצד אחד מהצד השני; חוסר איזון זה גורם לחלקים השליליים להדוף זה את זה ולמשוך את החלקים החיוביים של מולקולות אחרות. מצד שני, חלק מפלסטיק, שמנים וחומרים אחרים אינם קוטביים - למולקולות שלהם יש מאותם מטענים שליליים סביבם, ולכן האטרקציות ההדדיות שלהם חלשות. בכימיה, כלל האצבע של ממסים הוא "כמו מתמוסס כמו": נוזלים קוטביים ממיסים מוצקים קוטביים, ונוזלים לא קוטביים ממיסים מוצקים לא קוטביים. טרפנטין מכיל תרכובות לא קוטביות, ופוליסטירן הוא גם לא קוטבי.

עצם מוצק מחזיק את עצמו באמצעות כוחות בין אטומים ומולקולות; כדי להמיס את האובייקט, הממס מייצר כוחות משלו שנוגדים את אלה שבמוצק. המולקולות במוצק נמשכות חזק יותר לממס מאשר זו לזו, והאובייקט מתפרק. כאשר הממס מתאדה, המולקולות הנותרות מתחברות מחדש למוצק. במקרה של קלקר וטרפנטין, הממיס מתאדה, ומשחרר את רוב בועות האוויר בקצף הפלסטיק לאוויר הסביבה ומשאיר אחריו גוש של פוליסטירן מוצק.