Растворители, их классификация , и для чего они предназначены — ООО ДХЗ
Растворением называют физико-химический процесс, при котором несколько различных веществ соединяются в однородную смесь, не имеющую межфазных границ. В подавляющем большинстве случаев при стандартных условиях (нормальное давление, комнатная температура) раствор – это жидкость. Известные в технике твердые и газовые растворы можно встретить в лаборатории или высокотехнологичных производствах, но не в быту. Соответственно, растворитель – это жидкость, назначение которой в том, чтобы воздействовать на твердые вещества, а также смолы, густые и пастообразные материалы с целью получения маловязкой текучей жидкости.
На заметку! Основное отличие растворителя от химического реактива в том, что в процессе взаимодействия с ним не происходит изменения молекулярного состава растворяемых материалов. При этом не протекают химические реакции, не образуются новые вещества. Процесс обратимый, то есть после испарения растворителя вещество восстанавливается в исходной форме.
Применение растворителей
Сложно назвать какую-то одну область деятельности в качестве ответа на вопрос, для чего используется растворитель. Материалы этой группы широко востребованы в самых разных отраслях промышленности, а также используются в быту. Среди направлений применения можно обозначить несколько самых частых.
Химическое производство. При проведении реакций химического синтеза в промышленных масштабах важнейшим фактором, влияющим на качество получаемых продуктов, является стабильность проводимых технологических процессов. Все основные параметры внутри реактора должны поддерживаться в рамках расчетных параметров – температура, скорость подачи сырья, интенсивность перемешивания и множество других характеристик. Добиться их соблюдения можно, лишь обеспечив гомогенность и однородность реакционной смеси, ее подвижность и отсутствие твердых частиц, способных выпадать в осадок и ухудшать протекание нужных реакций. Для этого твердое или вязкое сырье разводят растворителем для достижения заданных технологией свойств.
Конкретный тип используемого вещества подбирается фактически опытным путем для данного производства и в дальнейшем менять его не рекомендовано. Нередко одна и та же базовая реакция протекает с разной скоростью и различается по выходу на предприятиях, применяющих отличающиеся растворители.
Изготовление синтетических волокон. При производстве нитей из полимерных материалов используют технологии пропускания сырьевой массы через мельчайшие отверстия. Для этого полимер должен иметь низкую вязкость, иначе вытягивание нити окажется невозможным. Достигают ее применением растворителя. После формирования волокон летучие компоненты быстро испаряются. Поэтому есть особые требования к используемым вспомогательным веществам: высокая летучесть, относительно невысокая цена, простота улавливания паров, их регенерации для повторного использования.
Разделение сложных смесей. Во многих отраслях промышленности в качестве первичного сырья выступает неочищенная смесь из десятков веществ, которые необходимо разделить на компоненты для последующей переработки. Наиболее очевидные примеры: отжим из растительной массы в сельском хозяйстве и пищевых производствах, целлюлозно-бумажной промышленности и лесохимии. Не всегда удается отделить необходимую фракцию простыми физическими способами. Тогда применяют методы экстракции растворителем, подбирая его так, чтобы растворялся нужный элемент смеси. По этой технологии разделяют водно-масляные дисперсии при производстве эфирных и технических масел. Тем же методом экстракционной дистилляции в промышленности очищают от ненужных примесей продукты органического синтеза.
Лабораторное оборудование. Одним из ведущих приемов изучения состава веществ в лаборатории является метод жидкостной хроматографии. В нем исследуемый продукт растворяют в тщательно подобранных жидкостях и затем анализируют динамику распределения в особых колонках или другом оборудовании. Качество и химическая чистота растворителя здесь играют особую роль для достоверного определения состава тестируемой смеси.
Машиностроение и транспорт. При изготовлении металлических деталей, а также выполнении технического обслуживания и ремонта узлов и агрегатов важнейшее значение играет хорошая очистка всех поверхностей от масляной пленки и жирных загрязнений. На новых изделиях масло может сохраняться после станочной обработки с использованием СОЖ. Бывшие в употреблении детали обычно покрыты плотным слоем смазки, моторного или трансмиссионного масла. Поскольку масла и жиры не растворяются в воде, для их удаления применяют органические растворители.
Лакокрасочное производство. Изготовление лакокрасочных материалов (ЛКМ) не обходится без больших объемов разнообразных растворителей. Пленкообразующей основой лаков и красок, благодаря которой материал удерживается на поверхности, служат разные виды природных или полимерных смол – алкидных, акриловых, нитроцеллюлозных и многих других. Все эти вещества в чистом виде находятся в твердом или густом пастообразном состоянии, поэтому для производства из них готовой краски необходимо ввести определенный рецептурой объем растворителя. В разных ЛКМ это количество может быть от 20 до 50 %. Вязкость краски на этапе производства важна для таких операций, как перекачивание по трубопроводам, процеживание и фильтрация, диспергирование твердых пигментов и наполнителей и т. д.
Окрашивание в промышленности, строительстве и быту. Разные технологии нанесения готовой краски на поверхность предъявляют отличающиеся требования к вязкости материала. Обычно краска, купленная в розничной фасовке, достаточно густая и годится без разведения лишь для работы кистью. Использование валиков и других приспособлений уже требует более жидкого материала. Критично важно разводить краску до нужной вязкости перед заливкой в пульверизатор для распыления воздушным способом. Пригодится растворитель и для очистки инструмента после окончания работ. Вовремя непромытая кисть быстро засохнет и окажется одноразовой, а сопла и клапаны воздушного пистолета придут в негодность.
Виды растворителей
В качестве растворителей для различных материалов могут использоваться многочисленные химические вещества, которые классифицируют по принадлежности к разным типам.
Неорганические растворители. Самым распространенным среди них является вода, которая благодаря уникальной дипольной молекуле с сильной полярностью способна растворять большинство известных веществ. Менее популярны и почти не применяются в быту такие неорганические жидкости, как водные растворы фтороводорода (плавиковая кислота), сернистого ангидрида, галогенидов, а также расплавы солей и т. д. Экзотический пример неорганического жидкого растворителя – металлическая ртуть, в которой можно обратимо растворить золото и серебро.
Органические растворители. Объединяют большую группу веществ, среди которых:
- алифатические (ациклические) углеводороды, не имеющие в структуре бензольных колец, – предельные и непредельные соединения, чаще всего получаемые из нефти;
- ароматические углеводороды (содержат циклические группы) – бензол, толуол, ксилол;
- галогенуглеводороды – дихлорэтан, хлорбензол и т. д.;
- нитросоединения – нитробензол, тетранитрометан;
- спирты – этанол, бутанол, изопропанол и другие;
- карбоновые кислоты – уксусная, щавелевая, лимонная и т. д.;
- простые и сложные эфиры – бутилацетат, этилацетат, амилацетат, этилцеллозольв;
- кетоны – ацетон.
Такой широкий ассортимент позволяет выбирать агент, молекулы которого лучше всего будут образовывать водородные связи в растворе с веществами различной структуры.
На заметку! Наиболее часто встречаются многокомпонентные растворители с буквенно-цифровыми индексами по отечественным стандартам:
- Растворитель 646: 50 % толуола; 15 % этилового спирта; 10 % бутанола; 10 % бутилацетата; 8 % этилцеллозольва; 7 % ацетона.
- Растворитель 649: 30 % этилцеллозольва; 20 % бутанола; 50 % ксилола.
- Растворитель Р-4: 62 % толуола; 26 % ацетона; 12 % бутилацетата.
Однокомпонентные и многокомпонентные растворители. Чистое (одиночное) химическое вещество редко применяют как растворитель, за исключением производственных процессов со строго отработанной технологией. Чаще на практике используют многокомпонентные составы, представляющие собой смесь.
Какой растворитель нужен вам? | Торговая компания-СМ
Под растворителем подразумевается химическое вещество, в котором могут растворяться другие вещества, от газов до твердых тел, без изменения состава и строения. Используются такие соединения как в промышленности, так и в быту. Отличительной особенностью растворителей является их летучесть, то есть испарение при комнатной температуре. А как известно, органические растворители при вдыхании могут нанести вред здоровью человека. Поэтому желательно проводить работу с такими соединениями в респираторе или других средствах защиты.
Применение растворителей
В лакокрасочной промышленности активно используются различные растворители для достижения нужного эффекта в покраске материалов. Разбавление красок позволяет получить необходимую консистенцию красящих растворов. Для масляных красок используют скипидар, для замещенных виниловых красок – ацетон.
Часто растворители применяют для очистки поверхностей от трудноудалимых загрязнений. Это обусловлено тем, что при контакте с растворителем, грязь растворяется в нем и смывается вместе с растворителем.
Чтобы не ошибиться с выбором подходящего вещества, нужно следовать определенному алгоритму:
- Определиться с целью покраски. Важно понимать, какое красящее вещество будет использоваться, на какую поверхность будет нанесен материал. От этого зависит выбор растворителя.
- Процесс покраски происходит при определенной температуре. Возможно проведение при комнатной температуре, а также с дополнительным подогревом. От условий проведения процесса крашения будет зависеть тип растворителя. Ведь основная функция растворителей – придание нужной вязкости и консистенции раствору.
- Еще одним условием для выбора растворителя служит площадь покрываемой поверхности. От этого параметра зависит, насколько нужный химический растворитель должен соответствовать техническим требованиям.
Для достижения нужного результата, следует ознакомиться с инструкцией по применению.
Какие растворители более популярны?
На рынке строительных материалов популярен растворитель 646. Он обладает привлекательной ценой и рядом преимуществ по сравнению с другими позициями. Используется химическое соединение для работы с грунтовками. Находит применение как в промышленности, так и в быту, что и делает его популярным среди покупателей.
Товар не является редким и доступен практически в каждой торговой точке, в которой реализуются строительные или хозяйственные материалы.
Нужен растворитель? Купите в нашем магазине:
Чтобы определить, не куплена ли подделка, следует внимательно ознакомиться с инструкцией и свойствами конкретного вещества.
- Растворитель должен быть прозрачным, светлого оттенка. Чтобы проверить качество, необходимо встряхнуть емкость. Появление мути или осадка свидетельствует о некачественном товаре.
- Еще один способ проверки можно осуществить на белом листе бумаги. Капля растворителя должна быстро испариться и не оставить пятна на бумаге. В противном случае покупатель приобрел подделку.
- Плотность растворителя 646 является стандартной величиной и равняется 0,87 грамм/см3. Если на упаковке раствора в графе плотность стоит другое число, то лучше поискать более качественный товар.
Правила работы с растворителями
Так как попадание паров этих веществ неблагоприятно сказывается на человеческом здоровье, то нужно соблюдать технику безопасности при работе с такими соединениями. Растворители токсичны и пожаро- и взрывоопасны.
Выпускаются растворители в жестяных баках. Необходимо обзавестись респиратором, защитным костюмом, перчатками.
В зоне работы следует убрать все предметы, которые могут спровоцировать воспламенение химического вещества.
При попадании вещества в глаз, на кожу или другие слизистые, следует тщательно промыть это место прохладной водой. Следует знать, что вещество может проникнуть не только через дыхательные пути и слизистую, но и через кожу.
Если появились симптомы, такие как головокружение, тошнота, болезни почек и другие, нужно прекратить взаимодействие с растворителем.
Что такое растворитель? Определение и примеры
Эта запись была опубликована автором Anne Helmenstine (обновлено )
Растворитель — это часть химического раствора, присутствующая в наибольшем проценте. Растворенные вещества растворяются в растворителях.
Растворитель – это вещество, которое растворяет растворенное вещество и компонент химического раствора, присутствующих в наибольшем количестве. Хотя наиболее распространенным растворителем являются жидкости, растворитель может быть твердым или газообразным. Слово «растворитель» происходит от латинского слова « solvō », что означает «ослабить или решить». Растворители важны в химии, биологии, фармацевтике и промышленности.
Примеры растворителей
Наиболее распространенным растворителем является вода, но в повседневной жизни мы сталкиваемся со многими другими растворителями. В этой таблице указаны растворители в известных растворах:
Раствор | Фаза | Растворитель |
Морская вода | Жидкость | Вода |
Coffee | Liquid | Water |
Bleach | Liquid | Water |
Soda | Liquid | Water |
Beer | Liquid | Water |
Nail polish | Жидкость | Этилацетат или бутилацетат |
Жидкость для снятия лака | Жидкость | Обычно ацетон |
Масляная краска | Жидкость | Скурпиц или белый спиртный спир. твердые и газообразные растворителиКак определить, растворит ли растворитель растворенное веществоРастворяется ли растворенное вещество в растворителе, зависит от его растворимости. Растворимость, в свою очередь, зависит от температуры, давления и присутствия других химических веществ в смеси. Например, рассмотрим поваренную соль (хлорид натрия) в качестве растворенного вещества. Поваренная соль гораздо лучше растворима в горячей воде, чем в холодной (вода является растворителем). Он гораздо хуже растворим в некоторых других растворителях, таких как метанол или растительное масло. Почему? Растворимость растворенного вещества в растворителе зависит от полярности соединений. Помните: «подобное растворяется в подобном». Это означает, что полярное растворенное вещество (например, соль) обычно растворяется в полярном растворителе (например, в воде), но не в неполярном растворителе, таком как масло. Неполярное растворенное вещество (например, воск) имеет тенденцию растворяться в неполярном растворителе (например, ксилоле). Часто молекулы как с неполярными, так и с полярными частями (например, этанол и ацетон) могут растворяться или растворяться как полярными, так и неполярными соединениями. Протонные и апротонные растворителиПолярные растворители могут быть классифицированы как протонные и апротонные. Протонные растворители легко растворяют анионные растворенные вещества (отрицательно заряженные растворенные вещества) за счет водородных связей. Вода является примером протонного растворителя. Апротонные растворители имеют большие дипольные моменты (большое разделение положительных и отрицательных зарядов в молекуле). Обычно отрицательная часть апротонного растворителя растворяет катионные или положительно заряженные растворенные вещества. Примеры апротонных растворителей в ацетоне и дихлорбензоле. Промышленные растворителиХотя научное определение растворителя — это химическое вещество, растворяющее растворенное вещество, в большинстве отраслей оно почти всегда относится к органическому соединению. При таком использовании многие растворители представляют опасность для здоровья, а некоторые легко воспламеняются. Примеры распространенных промышленных растворителей:
Ссылки
Растворитель Значение и определение | EcoOnlineЧто такое растворитель?Растворитель – это любое вещество, обычно жидкое, которое способно растворять одно или несколько веществ, образуя раствор. Одним из наиболее распространенных примеров растворителей является вода, которая обычно используется для растворения полярных молекул. Вода считается универсальным растворителем, поскольку она может растворять практически любые растворенные вещества. На рабочем месте некоторые органические растворители могут нанести вред им и окружающей среде. Существует два типа растворителей в зависимости от полярности: неполярные и полярные. Полярность просто определяет способность конкретного растворителя растворять растворенное вещество. Молекулы воды, например, имеют очень высокую полярность, поэтому она способна растворять полярные растворенные вещества. Это также относится и к другим полярным растворителям, таким как метанол. Неполярные растворенные вещества включают жир, масло или жир. Они вообще не растворяются в воде. Вместо этого используются неполярные растворители, в том числе бензол и четыреххлористый углерод.
В чем важность соблюдения надлежащих мер безопасности при работе с растворителями?Растворители обычно используются в различных отраслях промышленности, включая:
Вредные растворители могут попасть в организм человека несколькими путями. Например, рабочие могут вдыхать пары или пары, которые затем всасываются через легкие, прежде чем попасть в кровоток. Затем, если определенные растворители вступают в контакт с кожей человека, существует риск их всасывания в организм. Также существует риск проглатывания жидких растворителей, что может привести к травме или заболеванию. Несоблюдение надлежащих мер безопасности при работе с растворителями создает риск для здоровья и безопасности работников. Важно отметить, что разные растворители могут по-разному влиять на здоровье человека. К краткосрочным эффектам обычно относятся:
Кроме того, некоторые растворители могут вызывать долгосрочные последствия, включая дерматит или заболевания.
Меры предосторожности для снижения рисков, связанных с вредными растворителямиКомпании могут принять ряд мер предосторожности для снижения рисков, связанных с вредными растворителями на рабочем месте. Вот некоторые важные меры предосторожности. Борьба с парамиРаботодатели могут рассмотреть вопрос о внедрении средств контроля для уменьшения выброса паров. Например, разбавляя пары или инвестируя в более совершенные технологии фильтрации и вентиляции, компании могут уменьшить выброс паров в рабочую среду. Предоставление работникам СИЗДля предотвращения любого вредного воздействия на сотрудников важно, чтобы работодатели обеспечивали сотрудников соответствующими СИЗ и обучали их использованию. Также важно, чтобы СИЗ были пригодны для использования и регулярно проверялись. Сокращение ненужного испарения растворителяКомпании могут обязать использовать растворители, тем самым сократив их количество, а также гарантировать, что все растворители хранятся в герметичных контейнерах, чтобы они не испарялись регулярно. Уменьшение контакта с кожейНекоторые растворители могут вызывать раздражение при попадании на кожу и даже вызывать такие проблемы, как дерматит. Важно уменьшить контакт с кожей, и компании могут сделать это, требуя от работников:
Подготовьте список всех растворителей на рабочем месте и опасностей, которые они представляютДля организаций также важно подготовить список всех растворителей, с которыми могут соприкасаться работники. Это возможно путем изучения паспортов безопасности различных материалов. |