Une réaction à l’état solide, également appelée réaction sur milieu sec ou réaction sans solvant, est une réaction chimique dans laquelle aucun solvant n’est utilisé. Dans une réaction normale, les agents réactifs, également appelés réactifs, sont placés dans un solvant avant que la réaction puisse avoir lieu. Ces réactifs réagissent pour former une nouvelle substance. Une fois la réaction terminée, les scientifiques sont en mesure d’éliminer le nouveau produit du solvant. Une réaction à l’état solide, cependant, permet aux réactifs de réagir chimiquement sans la présence d’un solvant.
Les avantages des réactions à l’état solide se répercutent dans de nombreuses industries. C’est important pour l’économie car l’élimination des solvants signifie que les produits coûteront moins cher. Ceci, à son tour, rendra ces produits moins chers à acheter. Avec des réactions normales, les scientifiques doivent éliminer le solvant résiduel du produit résultant une fois la réaction terminée. La production de matériaux à partir d’une réaction à l’état solide permettra aux scientifiques de contourner le processus de purification.
L’élimination du solvant de la réaction signifie qu’une réaction à l’état solide produit plus de produit qu’une réaction normale. C’est aussi plus écologique. Comme il n’y a pas de solvant, il n’y a pas de déchet à éliminer en fin de réaction.
Un exemple de réaction à l’état solide révolutionnant d’autres industries est le développement d’un catalyseur recyclable. Ce catalyseur est apte à être totalement éliminé et réutilisé en fin de réaction. Le catalyseur est d’abord dissous dans les réactifs. Une fois les réactifs introduits les uns dans les autres, le catalyseur précipite lentement en un solide collant. Les réactifs sont capables de réagir pleinement les uns avec les autres, et le catalyseur se sépare des produits résultants et peut être séparé et recyclé.
Il existe plusieurs conditions dans lesquelles ce type de réaction peut avoir lieu. Les techniques de four utilisent des températures élevées pour encourager les réactions sans solvants. Dans une technique de fusion, les réactifs sont fondus ensemble. Les réactifs fondus interagissent à l’état liquide et deviennent une pâte qui durcit ensuite en un solide. Certains réactifs sont très réactifs en présence d’un gaz. Par conséquent, les scientifiques exposent la substance à un flux de gaz réactif. Ce processus est appelé réaction gazeuse.
Bien que le développement de réactions à l’état solide présente de nombreux avantages, il existe également de nombreux inconvénients. Le processus idéal devrait aboutir à une substance homogène ou uniforme, contrairement à certaines réactions à l’état solide. De plus, ces réactions sont, pour des raisons évidentes, inutiles pour des réactions nécessitant des solvants.