oplosmiddeloverdracht

Oplosmiddeloverdracht is het proces waarbij oplosmiddelmoleculen zich verplaatsen van een regio met hogere chemische potentiaal of concentratie naar een regio met lagere potentiaal. Dit vervoer speelt een sleutelrol in diverse transport- en scheidingsprocessen, zoals chromatografie, vloeistof- en gasuitwisseling, extractie en membraanfiltratie, maar ook bij het solvent swelling van polymers en bij coating- en verharingsprocessen.

Mechanismen en modellen. In vloeistoffen verloopt overdracht meestal volgens de wet van Fick: de flux is evenredig aan de concentratiegradiënt en wordt bepaald door het diffusiecoëfficiënt D. In membranen en vaste stoffen kan het transport worden beschreven met de oplossing-diffusie benadering: oplosmiddelen lossen eerst in het materiaal op, diffunderen daarna door het materiaal en verlaten uiteindelijk het systeem aan de andere kant. In vaste matrices kan oplosmiddelindringing leiden tot swelling, wat de mechanische eigenschappen en de porositeit beïnvloedt.

Factoren en meetmethoden. Belangrijke factoren zijn de diffusiecoëfficiënt D, de partitioncoëfficiënt K (hoe goed het oplosmiddel in het materiaal oplost), temperatuur, druk en de materiaaleigenschappen zoals dichtheid en poriegrootte. Meetmethoden variëren van gravimetrische en spectroscopische technieken tot permeabiliteitsmetingen, waarbij vaak P = D × K / l geldt.

Toepassingen en overwegingen. Oplosmiddeloverdracht is cruciaal in laboratorium- en industriële processen voor zuivering, selectie en transport van stoffen. In coatings en kunststofverwerking beïnvloedt het de droging, swelling en mechanische integriteit. Veiligheid en milieu zijn belangrijke aandachtspunten, aangezien oplosmiddelen vluchtig en schadelijk kunnen zijn; naleving van regelgeving omtrent VOC-emissies is vaak noodzakelijk.