酒精能溶解乒乓球吗?
不能,酒精的溶解性虽然很好,但是只能溶解油脂等表面活性剂,而且需要高浓度的酒精(无水乙醇)才行。 首先我们得知道溶解是什么?溶解其实是一种扩散过程,溶质分子从溶液的一边进入另一边的过程。 像水这样表面张力小的液体,分子间距离较小,溶剂分子容易插入到溶质颗粒之间,从而起到溶解作用;而表面张力大的液体则比较难于渗入到颗粒之间,因此不容易溶解。 所以可以看出,决定物质能否溶解的重要因素是溶剂的表面张力,而与溶剂的极性有很大关系。
常见液体的表面张力值表 酒精的表面张力值为23.5dyn/cm,属于低表面张力液体,可以溶解很多固体物质,比如脂肪、蛋白质等。不过因为它的极性比较强,所以只能部分溶解带电的物质。 但是像酒精这样的低表面张力液体无法完全溶解乒乓球这种结构紧密的固体。要溶解它,就需要更高的温度或者更激烈的反应才能完成。
事实上,酒精之所以能够溶解塑料、橡胶和油漆等结构比较复杂的固体,主要是因为它们含有碳氢键的缘故(不饱和键更容易发生反应),这些元素都能与其他元素形成化合物,这样就可以以化学键的形式连接在一起,形成较为稳定的复合物,即酒精能够溶解它们正是因为其中含有极性的烃基(-C[=]CH3)。
实际上酒精是不能溶解乒乓球的,但是清洗掉乒乓球上黏糊糊的汗水灰尘却没多大关系。塑料有热固性塑料和热塑性塑料的区分,而制作乒乓球的就是用的赛璐珞,赛璐珞是一种容易燃烧的易燃固体,属于热塑性塑料。
热塑性塑料就是加热能够塑性、冷却硬化成型的那种塑料。通常的塑料也是这种类型的塑料,典型的如:PE、PP、PVC、PU等等,都属于此类。这种塑料通常都能溶解在溶剂中。而制作拉链、安全帽、酚醛树脂,氨基树脂(即“电木”)等就是热固性材料,这种材料一旦塑型固化后就没法再加热恢复塑性了,通常也没能容剂能让其溶解。
乒乓球的化学名称为“赛璐珞”,赛璐珞是人类最早合成的塑料。赛璐珞的生产原料为胶棉,它是用棉花纤维与浓硝酸、高浓度硫酸在较高的温度下硝化而成的高分子化合物。它的分子主要成分是硝化纤维素(又称火棉),另外加有增韧剂、增塑剂等,经热压、辊轧成片后再冲压制得而成的塑料。
一般来讲,热塑性塑料都能溶于某一溶剂中。溶解塑料的物质叫“塑料溶剂”。不同的塑料,有不同的溶剂。决定一种物质能否溶解一种塑料,并不完全取决于该物质的物理性质(如分子量、沸点等),而主要取决于该物质与塑料的分子具有一定的“亲和力”。溶解塑料的原理,是当有这种“亲和力”的溶剂与塑料接触时,溶剂分子首先吸附在塑料表面上,然后逐渐渗透到塑料内部(扩散过程),使塑料分子与溶剂分子混合,在扩散中发生溶胀现象,再继续扩散,并作进一步的溶胀,最后使整个塑料部分或全部完全溶解到该溶剂中。
我们常用的塑料如:聚乙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯等都具有一定溶性,都能溶于一定溶剂中。一般来讲,无色透明的塑料都有溶性,并都有相应的有机性或无机性溶剂。通常无机性溶剂有酸类、碱类,如浓酸、浓碱都是很强的无机性溶剂。有机性溶剂主要有三类:第一类是芳烃类,如苯、甲苯、二甲苯等;第二类氯代烃类,如氯仿、三氯甲烷、二氯乙烷等;第三类是醇醚类,如乙醇、丁醇、乙二醇、甲乙醚、四氢呋喃等;此外像松节油、松香水、石蜡等,都算是有机性溶剂。
由此可见,一种塑料能溶解在某一溶剂中,主要是该溶剂对该塑料有“亲和力”,而不全在溶剂本身的物理性质。比如苯是芳烃类有机溶剂,它对聚苯乙烯这类塑料,就有极高的“亲和力”,因此聚苯乙烯在苯中溶解非常快,只需25-40min 就可完全溶解在苯中。而苯对聚丙烯“亲和力”就小得多,虽然在室温下也略有溶解,但要完全溶解却需要非常漫长的时间,即溶性非常差。苯对聚乙烯的“亲和力”更小,即使长时间加热到近沸点以下,也不会完全溶解,所以苯不能作为聚乙烯的溶剂。
又比如二氯乙烷是一种氯代烃类有机溶剂,它对聚苯乙烯、聚乙烯等塑料“亲和力”都很大,加热到105℃稍许加压,就能使这些塑料完全溶解。再如,丙酮和乙酸乙酯对聚苯乙烯也是很好的溶剂。丁酮与甲乙醚对丙烯酸塑料有极好的溶解性能。丙酮、醋酸、乙酸乙酯、乙醇对ABS塑料溶性也非常好。
我们常用的电木、酚醛赛龙等热固性塑料,是通过缩聚反应完成成型的。在成型过程中,塑料经过加温加压,产生固化反应后,分子内存在着很多交联,使塑料本身的分子量非常大,这样的塑料是不溶于任何溶剂的。但热固性塑料尚有残存固化应力,在低沸点的有机性溶剂中仍有“吸胀”现象。但“吸胀”度不大,一般在6%以下。
此外,“吸胀”现象也不能看作是溶解。热固性塑料也难溶于较高沸点的溶剂中。不过为了使该类塑料能在较高沸