Waarom lost piepschuim op in terpentijn?

Styrofoam, een lichtgewicht plastic dat wordt gebruikt voor verpakkingsmateriaal en thermische isolatie, lost op in terpentijn omdat de twee stoffen compatibele moleculaire eigenschappen hebben. Vloeistoffen lossen vaste stoffen op wanneer de krachten die de vaste moleculen bij elkaar houden kleiner zijn dan de aantrekkingskracht tussen de vloeistoffen en vaste stoffen.

Structuur van piepschuim

Styrofoam is een soort polystyreen waarin tijdens de fabricage lucht wordt geïnjecteerd; de lucht vormt kleine belletjes omgeven door stijve wanden van plastic. De kleine luchtbelletjes verlagen de dichtheid van het materiaal, waardoor het erg licht is. Chemisch gezien is piepschuim echter nog steeds polystyreen, dus vloeistoffen die polystyreen oplossen, lossen ook piepschuim op.

Wat is terpentijn?

Terpentijn is een vluchtige olie die wordt gedestilleerd uit de hars van dennenbomen en wordt gebruikt als oplosmiddel en in traditionele medicijnen; het heeft ook gediend als brandstof voor olielampen en motoren. Kunstenaars hebben terpentijn gebruikt als verfverdunner, omdat het verf op oliebasis oplost. Terpentijn is geen eenvoudige stof, maar eerder een mengsel van verschillende organische verbindingen, waaronder pineen.

Polaire en niet-polaire oplosmiddelen

De elektrische polariteit van moleculen is belangrijk om te begrijpen hoe de ene stof een andere oplost. Sommige moleculen, zoals water, zijn aan de ene kant negatiever dan aan de andere kant; deze onbalans zorgt ervoor dat de negatieve delen elkaar afstoten en de positieve delen van andere moleculen aantrekken. Aan de andere kant zijn sommige kunststoffen, oliën en andere stoffen niet-polair -- hun moleculen hebben overal om hen heen ongeveer dezelfde negatieve ladingen, dus hun onderlinge aantrekkingskracht is zwak. In de chemie is de vuistregel voor oplosmiddelen "zoals oplost als": polaire vloeistoffen lossen polaire vaste stoffen op en niet-polaire vloeistoffen lossen niet-polaire vaste stoffen op. Terpentijn bevat niet-polaire verbindingen en polystyreen is ook niet-polair.

Oplosmiddel oplossen en verdampen

Een vast object houdt zichzelf bij elkaar door krachten tussen atomen en moleculen; om het object op te lossen, produceert het oplosmiddel zijn eigen krachten die die in de vaste stof tegenwerken. De moleculen in de vaste stof worden sterker aangetrokken door het oplosmiddel dan door elkaar, en het object valt uiteen. Wanneer het oplosmiddel verdampt, recombineren de resterende moleculen tot een vaste stof. In het geval van piepschuim en terpentijn verdampt het oplosmiddel, waardoor de meeste luchtbellen in het kunststofschuim vrijkomen in de omgevingslucht en een klomp vast polystyreen achterblijft.

  • Delen
instagram viewer