Kas yra kietojo kūno reakcija?

Kietosios būsenos reakcija, dar vadinama sausos terpės reakcija arba reakcija be tirpiklių, yra cheminė reakcija, kurioje tirpikliai nenaudojami. Įprastos reakcijos metu reaguojančios medžiagos, dar vadinamos reagentais, prieš vykstant reakcijai dedamos į tirpiklį. Šie reagentai reaguoja ir sudaro naują medžiagą. Pasibaigus reakcijai, mokslininkai gali pašalinti naują produktą iš tirpiklio. Tačiau kietojo kūno reakcija leidžia reagentams chemiškai reaguoti be tirpiklio.

Kietojo kūno reakcijų pranašumai plinta daugelyje pramonės šakų. Tai svarbu ekonomikai, nes tirpiklių pašalinimas reiškia, kad produktai kainuos pigiau. Dėl to šiuos produktus bus pigiau įsigyti. Esant normalioms reakcijoms, pasibaigus reakcijai, mokslininkai turi pašalinti iš gauto produkto tirpiklio likučius. Medžiagų gamyba iš kietosios būsenos reakcijos reikš, kad mokslininkai galės apeiti valymo procesą.

Tirpiklio pašalinimas iš reakcijos reiškia, kad kietosios būsenos reakcija gamina daugiau produkto nei gali normali reakcija. Jis taip pat yra ekologiškesnis. Kadangi nėra tirpiklio, reakcijos pabaigoje nereikia pašalinti atliekų.

Kietojo kūno reakcijos, sukeliančios revoliuciją kitose pramonės šakose, pavyzdys yra perdirbamo katalizatoriaus sukūrimas. Šis katalizatorius gali būti visiškai pašalintas ir pakartotinai naudojamas reakcijos pabaigoje. Katalizatorius pirmiausia ištirpinamas reagentuose. Kai reagentai sujungiami vienas su kitu, katalizatorius lėtai nusėda į lipnią kietą medžiagą. Reagentai gali visiškai reaguoti vienas su kitu, o katalizatorius atsiskiria nuo susidariusių produktų ir gali būti atskirtas bei perdirbamas.

Tokio tipo reakcija gali vykti keliomis sąlygomis. Orkaitės technologijos naudoja aukštą temperatūrą, kad paskatintų reakcijas be tirpiklių. Lydymosi technikoje reagentai lydomi kartu. Ištirpę reagentai sąveikauja skystoje būsenoje ir tampa pasta, kuri vėliau sukietėja į kietą medžiagą. Kai kurie reagentai yra labai reaktyvūs esant dujoms. Todėl mokslininkai medžiagą veikia reaktyviųjų dujų srautu. Šis procesas vadinamas dujų reakcija.

Nors yra daug privalumų plėtojant kietojo kūno reakcijas, yra ir daug trūkumų. Idealus procesas turėtų sudaryti vienalytę arba vienodą medžiagą, o kai kurios kietosios būsenos reakcijos to nedaro. Be to, šios reakcijos dėl akivaizdžių priežasčių yra nenaudingos reakcijose, kurioms reikalingi tirpikliai.