De nouvelles recherches menées par l'Université Flinders ont mis en lumière l'un des grands mystères de la chimie en décrivant comment des sels simples existent près de la surface des solvants liquides.
Dans une nouvelle étude collaborative internationale, des experts ont utilisé une technique appelée « spectroscopie de diffusion d'ions » sur une gamme de solvants pour comprendre l'interface entre l'air et les gouttelettes d'eau dans l'atmosphère.
Le Dr Gunther Andersson, professeur de physique chimique et de nanotechnologie à l'Université de Flinders, affirme que la nouvelle technique contribue grandement à décrire comment les ions forment des sels simples présents dans la couche externe des solvants dissous, par exemple dans le sel de table commun (chlorure de sodium) (Na+ et Cl– de NaCl).
L'article « Spécificité des ions sur les surfaces des solvants : profils de profondeur de concentration des ions inorganiques monovalents », publié dans Journal de la science des colloïdes et des interfacesouvre la voie à de nouvelles avancées dans la compréhension des processus clés de l’environnement.
« C'est une question non résolue depuis des décennies, et cette étude constitue une étape importante dans la compréhension des réactions chimiques dans l'atmosphère où les gouttelettes d'eau rencontrent l'air, les réactions qui sont pertinentes pour l'environnement », a déclaré l'auteur principal, le professeur Andersson, de l'Institut Flinders pour les sciences et technologies à l'échelle nanométrique du Collège des sciences et de l'ingénierie.
« La spectroscopie de diffusion d'ions, d'une manière simplifiée, peut être décrite comme un jeu de billard avec des atomes où les boules de billard (atomes) ont des masses différentes selon l'ensemble du tableau périodique.
« Il n'existe aucune autre méthode permettant d'étudier de manière approfondie ce problème. »
Le premier auteur, le Dr Anand Kumar, chercheur postdoctoral en début de carrière au CSIRO, travaille actuellement à l'Institut Paul Scherrer en Suisse, affirme que l'équipe de recherche espère maintenant utiliser la méthode pour étudier comment cela s'applique à l'eau, le solvant le plus important.
« Nous établissons une échelle de solvants basée sur la tension superficielle pour évaluer et, espérons-le, prédire à l'avenir quels ions iront vers les couches externes et lesquels ne le feront pas », explique le Dr Kumar.
« Dans cette échelle, l'eau se trouve à l'autre extrémité et nous testerons en approfondissant la façon dont cette échelle se manifeste pour l'eau. »
Dans la dernière étude, la spectroscopie de diffusion d'ions par collision à impact neutre a été utilisée pour mesurer directement les profils de profondeur de concentration d'ions inorganiques monovalents (Cl−Fr.−JE−N / A+K.+et Cs+) en solution sur quatre solvants non aqueux : carbonate de propylène (PC), alcool benzylique (BA), glycérol et formamide (FA).
