Растворање
Растворање — процес на дисперзија (рамномерно разредување, распоредување) на една или повеќе супстанции во друга. Освен кај правите смеси, процесот секогаш е придружен со размена на енергија со околината.
Растворувачот е супстанца што го раствора раствор, а со тоа образува раствор. Растворувачот е обично течност, но може да биде и цврста, гасна или суперкритична течност. Количината на растворена супстанција што може да се раствори во даден волумен на растворувач варира во зависност од температурата. Вообичаена употреба на органските растворувачи е во хемиското чистење (на пр. тетрахлоретилен), како разредувачи на бои (на пр. толуен, терпентин), како отстранувачи на лакови за нокти и растворувачи за лепило (ацетон, метил ацетат, етил ацетат), во отстранување на дамки (на пр. етанол). Водата е растворувач за поларните молекули и најчестиот растворувач што го користат живите суштества; сите јони и протеини во клетката се раствораат во водата во клетката. Растворувачите наоѓаат различни примени во хемиската, фармацевтската, нафтената и гасната индустрија, вклучително и употреба во процесите на хемиска синтеза и прочистување.
Растворувач
[уреди | уреди извор]Растворувач, релативен и конвенционален поим, назив за средината во кој супстанцијата е дисперзирана. Идеално решение, мешавина, без хемиско заемодејство помеѓу медиумот и растворената супстанција или со заемодејство. Растворувачот може да биде цврст, течен или гасовит. Водата е сеопшт растворувач. Растворувачите како водата се многу важни за животот, исто така и во индустријата, а изборните растворувачи играат особено важна улога.
Растворувачи при дегазирање
[уреди | уреди извор]Растворувачите при дегазирање се органски соединенија со двојна намена - за растворање на дегазаторите при нивната подготовка за употреба и за растворање на самите бојни отрови, односно за дегазација со физички средства. Дихлороетан, јаглерод тетрахлорид и тетрахлоретилен најчесто се користат како растворувачи за дегазирање, а бензинот и нафтата најчесто се користат како растворувачи за бојни отрови.
Раствор
[уреди | уреди извор]Раствор (цврст, течен или гасовит) се добива со мешање на две или повеќе супстанции. Заситениот раствор, за дадена температура, има максимална концентрација на растворена супстанција. Незаситен раствор е раствор во кој сè уште може да се раствори одредена количина од веќе растворената супстанција додека не се добие заситен простор. Презаситен раствор е раствор во кој се растворени повеќе супстанции отколку што би се сметало за заситен раствор. Тој е нестабилен и вишокот растворена супстанција лесно се одвојува од него во облик на талог.
Растворливост
[уреди | уреди извор]Растворливоста на супстанцијата е бројот на грамови од супстанцијата што се раствора во 100 г растворувач на одредена температура.
Повеќекомпонентен
[уреди | уреди извор]Растворувачи
[уреди | уреди извор]| Име | Состав |
|---|---|
| растворувач 645 | толуен 50%, бутил ацетат 18%, етил ацетат 12%, бутанол 10%, етанол 10%. |
| растворувач 646 | толуен 50%, етанол 15%, бутанол 10%, бутил- или амил ацетат 10%, етил целосолв 8%, ацетон 7%[1] |
| растворувач 647 | бутил- или амил ацетат 29,8%, етил ацетат 21,2%, бутанол 7,7%, толуен или пиробензен 41,3%[2] |
| растворувач 648 | бутил ацетат 50%, етанол 10%, бутанол 20%, толуен 20%[3] |
| растворувач 649 | етил целосолв 30%, бутанол 20%, ксилен 50% |
| растворувач 650 | етил целосолв 20%, бутанол 30%, ксилен 50%[4] |
| растворувач 651 | вајт спирит 90%, бутанол 10% |
| растворувач KR-36 | бутил ацетат 20%, бутанол 80% |
| растворувач P-4 | толуен 62%, ацетон 26%, бутил ацетат 12%. |
| растворувач P-10 | ксилен 85%, ацетон 15%. |
| растворувач P-12 | толуен 60%, бутил ацетат 30%, ксилен 10%. |
| растворувач P-14 | циклохексанон 50%, толуен 50%. |
| растворувач P-24 | растворувач 50%, ксилен 35%, ацетон 15%. |
| растворувач P-40 | толуен 50%, етил целосолв 30%, ацетон 20%. |
| растворувач P-219 | толуен 34%, циклохексанон 33%, ацетон 33%. |
| растворувач P-3160 | бутанол 60%, етанол 40%. |
| растворувач RCC | ксилен 90%, бутил ацетат 10%. |
| растворувач RML | етанол 64%, етилцелосолв 16%, толуен 10%, бутанол 10%. |
| растворувач PML-315 | толуен 25%, ксилен 25%, бутил ацетат 18%, етил целосолф 17%, бутанол 15%. |
| растворувач PC-1 | толуен 60%, бутил ацетат 30%, ксилен 10%. |
| растворувач PC-2 | вајт спирит 70%, ксилен 30%. |
| растворувач RFG | етанол 75%, бутанол 25%. |
| растворувач RE-1 | ксилен 50%, ацетон 20%, бутанол 15%, етанол 15%. |
| растворувач RE-2 | растворувач 70%, етанол 20%, ацетон 10%. |
| растворувач RE-3 | растворувач 50%, етанол 20%, ацетон 20%, етил целосолв 10%. |
| растворувач RE-4 | растворувач 50%, ацетон 30%, етанол 20%. |
| растворувач FK-1 (?) | апсолутни алкохол (99,8%) 95%, етил ацетат 5% |
Разредувачи
[уреди | уреди извор]| Име | Состав |
|---|---|
| Разредувач RKB-1 | бутанол 50%, ксилен 50% |
| Разредувач RKB-2 | бутанол 95%, ксилен 5% |
| Разредувач RKB-3 | ксилен 90%, бутанол 10% |
| Разредувач М | Етанол 65%, бутил ацетат 30%, етил ацетат 5%. |
| Разредувач P-7 | циклохексанон 50%, етанол 50%. |
| Разредувач R-197 | ксилен 60%, бутил ацетат 20%, етил целосол 20%. |
| Разредувач WFD | толуен 50%, бутил ацетат (или амил ацетат) 18%, бутанол 10%, етанол 10%, етил ацетат 9%, ацетон 3%. |
Физички својства
[уреди | уреди извор]Табела со својства на вообичаените растворувачи
[уреди | уреди извор]Растворувачите се групирани во неполарни, поларни апртични и поларни протички растворувачи, при што секоја група има повисок поларитет. Својствата на растворувачите кои ги надминуваат оние на водата се прикажани со задебелени букви.
| Растворувач | Хемиска формула | Точка на вриење[5] (°) |
Диелектрична константа[6] | Густина (g/mL) |
Диполен момент (D) |
|---|---|---|---|---|---|
Неполарни растворувачи[уреди | уреди извор] | |||||
| Пентан | 36 | 1,84 | 0,626 | 0,00 | |
| Циклопентан |  |
40 | 1,97 | 0,751 | 0,00 |
| Хексан | 69 | 1,88 | 0,655 | 0,00 | |
| Циклохексан |  |
81 | 2,02 | 0,779 | 0,00 |
| Бензен |  |
80 | 2,3 | 0,879 | 0,00 |
| Толуен | 111 | 2,38 | 0,867 | 0,36 | |
| 1,4-Диоксан |  |
101 | 2,3 | 1,033 | 0,45 |
| Хлороформ | 3 | 61 | 4,81 | 1,498 | 1,04 |
| Диетил етер | 35 | 4,3 | 0,713 | 1,15 | |
| Дихлорометан (DCM) | 40 | 9,1 | 1,3266 | 1,60 | |
Поларни апротични растворувачи[уреди | уреди извор] | |||||
| Тетрахидрофуран (THF) |  |
66 | 7,5 | 0,886 | 1,75 |
| Етил ацетат |  |
77 | 6,02 | 0,894 | 1,78 |
| Ацетон |  |
56 | 21 | 0,786 | 2,88 |
| Диметилформамид (DMF) |  |
153 | 38 | 0,944 | 3,82 |
| Ацетонитрил (MeCN) | 82 | 37,5 | 0,786 | 3,92 | |
| Диметил сулфоксид (DMSO) |  |
189 | 46,7 | 1,092 | 3,96 |
| Нитрометан | 100–103 | 35,87 | 1,1371 | 3,56 | |
| Пропилен карбонат | 240 | 64,0 | 1,205 | 4,9 | |
Поларни протични растворувачи[уреди | уреди извор] | |||||
| Мравља киселина |  |
101 | 58 | 1,21 | 1,41 |
| -Бутанол | 118 | 18 | 0,810 | 1,63 | |
| Изопропил алкохол (IPA) |  |
82 | 18 | 0,785 | 1,66 |
| -Пропанол | 97 | 20 | 0,803 | 1,68 | |
| Етанол | 79 | 24,55 | 0,789 | 1,69 | |
| Метанол | 65 | 33 | 0,791 | 1,70 | |
| Оцетна киселина |  |
118 | 6,2 | 1,049 | 1,74 |
| Вода |  |
100 | 80 | 1,000 | 1,85 |
Вредности на параметарот на Хансеновата растворливост
[уреди | уреди извор]Вредностите на параметарот на Хансеновата растворливост[7][8] се засноваат на дисперзивни врски (δD), поларни врски (δP) и водородни врски (δH). Тие содржат информации за меѓумолекуларните заемодејства со други растворувачи, како и со полимери, пигменти, наночестички итн. Ова овозможува рационални формулации знаејќи, на пример, дека постои добро совпаѓање помеѓу растворувачот и полимерот. Рационалните замени може да се направат со употреба на „добри“ растворувачи (ефикасни при растворање растворени материи) наместо „лоши“ (скапи или опасни по здравјето или животната средина). Следната табела покажува дека интуитивниот поим за „неполарна“, „поларна апротична“ и „поларна протика“ е нумерички изразена - „поларните“ молекули имаат повисоко ниво, а протичките растворувачи имаат повисоко ниво. Бидејќи се користат нумерички вредности, споредбата може рационално да се направи со споредување на броеви. На пример, ацетонитрилот е многу пополарен од ацетонот, но покажува малку послаба водородна врска.
| Растворувач | Хемиска формула | дисперзија | поларност | водородно врзување |
|---|---|---|---|---|
Неполарни растворувачи[уреди | уреди извор] | ||||
| -Хексан | 14,9 | 0,0 | 0,0 | |
| Бензен | 18,4 | 0,0 | 2,0 | |
| Толуен | 18,0 | 1,4 | 2,0 | |
| Диетил етар | 14,5 | 2,9 | 4,6 | |
| Хлороформ | 3 | 17,8 | 3,1 | 5,7 |
| 1,4-Диоксан | 17,5 | 1,8 | 9,0 | |
Поларни апротични растворувачи[уреди | уреди извор] | ||||
| Етил ацетат | 15,8 | 5,3 | 7,2 | |
| Тетрахидрофуран (THF) | 16,8 | 5,7 | 8,0 | |
| Дихлорометан | 17,0 | 7,3 | 7,1 | |
| Ацетон | 15,5 | 10,4 | 7,0 | |
| Ацетонитрил (MeCN) | 15,3 | 18,0 | 6,1 | |
| Диметилформамид (DMF) | 17,4 | 13,7 | 11,3 | |
| Диметил сулфоксид (DMSO) | 18,4 | 16,4 | 10,2 | |
Поларни протични растворувачи[уреди | уреди извор] | ||||
| Оцетна киселина | 14,5 | 8,0 | 13,5 | |
| -Бутанол | 16,0 | 5,7 | 15,8 | |
| Изопропанол | 15,8 | 6,1 | 16,4 | |
| -Пропанол | 16,0 | 6,8 | 17,4 | |
| Етанол | 15,8 | 8,8 | 19,4 | |
| Метанол | 14,7 | 12,3 | 22,3 | |
| Мравја киселина | 14,6 | 10,0 | 14,0 | |
| Вода | 15,5 | 16,0 | 42,3 | |
Ако, поради заштита на животната средина или поради некоја друга причина, е неопходно да се замени растворувачот или мешавината на растворувачи со друг еквивалентен растворувач, замената може да се направи врз основа на нивните Хансенови параметри за растворливост Хансен . Вредностите за мешавините се земаат како пондерирани просеци на вредностите на чистите растворувачи. Ова може да се пресмета со пристап на обиди и грешки, користејќи табела со вредности или софтвер. [7] [8] Мешавина 1:1 од толуен и 1,4 диоксан има вредности од, и од 17,8, 1,6 и 5,5, кои се споредливи со вредностите на хлороформ од 17,8, 3,1 и 5,7, соодветно. Поради здравствените опасности поврзани со употребата на толуен, други смеси на растворувачи може да се најдат со користење на целосниот сет на податоци.
Поврзано
[уреди | уреди извор]Наводи
[уреди | уреди извор]- ↑ „dcpt.ru Solvent 646 Characteristics (ru)“. Архивирано од изворникот на 26. 10. 2018. Посетено на 26. 02. 2020. Проверете ги датумските вредности во:
|accessdate=, |archive-date=(help) - ↑ „dcpt.ru Solvent 647 Characteristics (ru)“. Архивирано од изворникот на 26. 10. 2018. Посетено на 26. 02. 2020. Проверете ги датумските вредности во:
|accessdate=, |archive-date=(help) - ↑ „dcpt.ru Solvent 648 Characteristics (ru)“. Архивирано од изворникот на 17. 5. 2017. Посетено на 26. 2. 2020. Проверете ги датумските вредности во:
|accessdate=, |archive-date=(help) - ↑ „dcpt.ru Solvent 650 Characteristics (ru)“. Архивирано од изворникот на 26. 10. 2018. Посетено на 26. 02. 2020. Проверете ги датумските вредности во:
|accessdate=, |archive-date=(help) - ↑ Solvent Properties – Boiling Point Архивирано на 14. 6. 2011.. Xydatasource.com. Retrieved on 26 January 2013.
- ↑ Dielectric Constant Архивирано на 4. 7. 2010.. Macro.lsu.edu. Retrieved on 26 January 2013.
- ↑ 7,0 7,1 Abbott S, Hansen CM (2008). Hansen solubility parameters in practice. Hansen-Solubility. ISBN 978-0-9551220-2-6.
- ↑ 8,0 8,1 Hansen CM (јануар 2002). Hansen solubility parameters: a user's handbook. CRC press. ISBN 978-0-8493-7248-3. Проверете ги датумските вредности во:
|date=(help)
Литература
[уреди | уреди извор]- Lowery TH, Richardson KS (1987). Mechanism and Theory in Organic Chemistry (3rd. изд.). Harper Collins Publishers. ISBN 978-0-06-364044-3.
Надворешни врски
[уреди | уреди извор]- "European Solvents Industry Group - ESIG - ESIG European Solvents Industry Group" Solvents in Europe.
- Table and text O-Chem Lecture
- Tables Properties and toxicities of organic solvents
- CDC – Organic Solvents – NIOSH Workplace Safety and Health Topic
- EPA – Solvent Contaminated Wipes