Механизм действия и область применения
РАСТВОРИТЕЛИ, преимущественно жидкие, органические (главная масса) или неорганические вещества, с помощью которых различные продукты переводятся в технически используемые растворы, не претерпевая при этом химического изменения от действия этих растворителей. В более широком смысле к растворителям причисляют также так называемые смягчители, или пластификаторы. Механизм действия растворителя и причины его растворяющей способности и усиленно изучаются в течение многих лет, но, несмотря на это, здесь еще многое не выяснено, и зачастую на практике пользуются эмпирическими данными, характеризующими свойства растворителя по отношению к тому или иному веществу.
Свойства
Растворимость отдельных веществ весьма различна. Универсального растворителя, который был бы применим для всех целей, не существует. Различают полярные и неполярные. Опыт показывает, что полярные вещества хорошо растворимы в полярных растворителях, тогда как неполярные хорошо растворяют неполярные вещества. Наиболее важными свойствами, которые надо принимать во внимание, являются следующие:
- Растворяющая способность;
- Летучесть;
- Стойкость;
- Ядовитость;
- Воспламеняемость;
- Окраска.
Эти свойства влияют на техноэкономическую, санитарную и другие стороны производства, в котором применяется данный растворители. Так, например, растворяющая способность должна быть достаточно высокой, чтобы наименьшим количеством извлекать наибольшее количество обрабатываемого продукта. Летучесть обеспечивает его легкую рекуперацию. Стойкость растворителя дает возможность один применять для многих производств. Ядовитостью не должен обладать, что очень важно для сохранения здоровья работающих с растворителем рабочих. Воспламеняемость не должна быть велика во избежание катастроф (пожаров, взрывов и т. д.).
Где применяются растворители?
Наконец, лучше, чтобы растворитель не имел окраски, т. к. последняя может загрязнять вырабатываемые продукты и тем самым снижать их качество. Растворы применяются в больших количествах в различных отраслях промышленности, при научно-исследовательских работах и в домашнем быту. В промышленности применяются в производстве:
- Лаков и красящих веществ всех видов;
- Типографских красок;
- Пластических масс, естественных и искусственных;
- Склеивающих веществ, полировочных средств и протрав;
- Для пропитки тканей;
- В резиновом производстве;
- При экстракции жиров, масел и пахучих веществ;
- В химической чистке путем промывания;
- В производстве крема для обуви и мастики для натирания полов и др.
Поэтому производство растворителей является одной из важных отраслей химической промышленности, обеспечивающей успешную работ у многих предприятий. Исходными продуктами для получения являются:
- Натуральный газ;
- Нефтяные жидкие продукты;
- Каменный уголь;
- Естественные продукты, содержащие углеводы;
- Промежуточные продукты многих химических производств и др.
Группы
Наиболее дешевым и доступным растворителем является вода. По своей химической природе растворители разделяются на группы
Первую группу:
- Углеводороды;
- Олифа;
- Технические (бензин) и ароматические (бензол) и д. р.
Вторую группу:
- Хлорированные углеводороды;
- Хлороформ;
- Четыреххлористый углерод и др.
Треть группа:
- Спирты;
- Метанол;
- Этиловый и амиловые спирты;
- Циклогексаном и др.
Четвертая группа:
- Кетоны;
- Ацетон;
- Катонные масла;
- Циклогексаном и д р.
Пятая группа:
- Сложные эфиры;
- Формиаты;
- Ацетаты;
- Пропионаты и др.
Шестая группа:
- Простые эфиры;
- Серный эфир;
- Фурфуриловый спирт и др.
Седьмая группа:
- Ацетила — метилаль;
- Обыкновенный ацоталь и др.
Вне этих групп стоят лишь немногие растворители, как, например, сероуглерод, жидкий аммиак, жидкий сернистый газ и д р., применяющиеся для специальных целей. Для контроля выработаны особые правила—стандарты, регулирующие качество растворителей.
Растворы
Растворители используются в работе, как в индивидуальном виде, так и в виде их смесей между собой. Смеси различают:
- Бинарные—гексан + бензол;
- Гептан + метанол и др.;
- Тройные. Этиловый спирт + четыреххлористый углерод + вода;
- Бутанол + бутилацетат + вода и др.
Составлением таких смесей достигается разрешение отдельных технологических задач, экономия в производстве и т. д. Растворы, молекулярные и атомные смеси нескольких веществ, гомогенные по отношению к своим макроскопическим свойствам. Количество каждой из составных частей ограничено только ее растворимостью.
Хотя все составные части совершенно равноправны, однако та, которая присутствует в наибольшем количестве, называется обычно растворителем. Лучше всего изучены жидкие, т. е. растворение твердых, жидких и газообразных веществ в жидкостях. Физиологические жидкости: кровь, моча, желудочный сок также являются растворителем.
