Растворитель
Растворитель - это вещество, которое превращается в раствор путем растворения твердого, жидкого или газообразного раствора. Растворитель - это, как правило, жидкость, но также может быть и твердым или газовым веществом. Наиболее распространенным растворителем в повседневной жизни является вода.
Большинство других широко используемых растворителей - это органические (углеродосодержащие) химические вещества. Они называются органическими растворителями. Растворители обычно имеют низкую температуру кипения и легко испаряются или могут быть удалены путем дистилляции, тем самым оставляя растворенное вещество позади. Поэтому растворители не должны вступать в химическую реакцию с растворенными соединениями - они должны быть инертными. Растворители могут также использоваться для извлечения растворимых соединений из смеси, наиболее распространенным примером является заваривание кофе или чая горячей водой. Растворители, как правило, являются прозрачными и бесцветными жидкостями, и многие из них имеют характерный запах. Концентрацией раствора является количество соединения, которое растворяется в определенном объеме растворителя. Растворимость - это максимальное количество соединения, которое растворяется в определенном объеме растворителя при определенной температуре.
Обычно органические растворители используются в химической чистке (например, тетрахлорэтилен), в качестве разбавителей краски (например, толуол, скипидар), в качестве средств для снятия лака для ногтей и растворителей клея (ацетон, метил ацетат, этилацетат), в точечных растворителях (например, гексан, бензиновый эфир), в моющих средствах (цитрусовые терпены), в парфюмерии (этанол), а также в химическом синтезе. Неорганические растворители используются в научно-исследовательской химии и в некоторых технологических процессах.
Здоровье и безопасность
Некоторые растворители, включая хлороформ и бензол (компонент бензина) являются канцерогенными. Многие другие могут повредить внутренние органы, такие как печень, почки или мозг. Многие также могут легко загореться. Способы безопасной работы включают в себя:
- Предотвращение образования паров растворителя путем работы в вытяжке, локальной вытяжной вентиляции (LEV) или в хорошо проветриваемом помещении.
- Держание контейнеров для хранения плотно закрытыми
- Никогда не используйте открытое пламя вблизи легковоспламеняющихся растворителей, вместо этого используйте электрическое отопление.
- Никогда не смывайте легковоспламеняющиеся растворители в сток во избежание взрывов и пожаров.
- Предотвращение вдыхания паров растворителя.
- Избегание контакта растворителя с кожей - многие растворители легко впитываются через кожу. Кроме того, они имеют тенденцию высыхать на коже и могут вызывать язвы и раны.
Таблица свойств распространенных растворителей
Растворители сгруппированы в неполярные, полярно-апротические и полярно-протические растворители и упорядочены по возрастающей полярности. Полярность задается как диэлектрическая постоянная. Плотность неполярных растворителей, которые тяжелее воды, жирная.
Растворитель | Химическая формула | Температура кипения | Диэлектрическая постоянная | |
Неполярные растворители | ||||
CH3-CH2-CH2-CH2-CH2-CH3 | 69 °C | 2.0 | 0,655 г/мл | |
C6H6 | 80 °C | 2.3 | 0,879 г/мл | |
Толуолол | C6H5-CH3 | 111 °C | 2.4 | 0,867 г/мл |
диэтиловый эфир | Ч3Ч2-О-Ч2-Ч3 | 35 °C | 4.3 | 0,713 г/мл |
CHCl3 | 61 °C | 4.8 | 1,498 г/мл | |
этилацетат | CH3-C(=O)-O-CH2-CH3 | 77 °C | 6.0 | 0,894 г/мл |
Дихлорметан | CH2Cl2 | 40 °C | 9.1 | 1,326 г/мл |
Полярные апротические растворители | ||||
1,4-Диоксан | /-CH2-CH2-O-CH2-CH2-O- | 101 °C | 2.3 | 1,033 г/мл |
Тетрагидрофуран (ТГФ) | /-CH2-CH2-O-CH2-CH2- | 66 °C | 7.5 | 0,886 г/мл |
Acetone | CH3-C(=O)-CH3 | 56 °C | 21 | 0,786 г/мл |
Ацетонитрил (MeCN) | CH3-C≡N | 82 °C | 37 | 0,786 г/мл |
Диметилформамид (ДМФ) | H-C(=O)N(CH3)2 | 153 °C | 38 | 0,944 г/мл |
Диметилсульфоксид (ДМСО) | CH3-S(=O)-CH3 | 189 °C | 47 | 1,092 г/мл |
Полярные проточные растворители | ||||
уксусная кислота | CH3-C(=O)OH | 118 °C | 6.2 | 1,049 г/мл |
н-Бутанол | Ч3-Ч2-Ч2-Ч2-ОХ | 118 °C | 18 | 0,810 г/мл |
Изопропанол | CH3-CH(-OH)-CH3 | 82 °C | 18 | 0,785 г/мл |
п-Пропанол | CH3-CH2-CH2-OH | 97 °C | 20 | 0,803 г/мл |
CH3-CH2-OH | 79 °C | 24 | 0,789 г/мл | |
Метанол | CH3-OH | 65 °C | 33 | 0,791 г/мл |
H-C(=O)OH | 100 °C | 58 | 1,21 г/мл | |
H-O-H | 100 °C | 80 | 1.000 г/мл |
Вопросы и ответы
В: Что такое растворитель?
О: Растворитель - это вещество, которое превращается в раствор при растворении твердого, жидкого или газообразного растворенного вещества.
В: Какие растворители наиболее распространены в повседневной жизни?
О: Самый распространенный растворитель в повседневной жизни - это вода. Большинство других часто используемых растворителей - это органические (углеродсодержащие) химические вещества.
В: Как растворители могут быть удалены из растворов?
О: Растворители обычно имеют низкую температуру кипения и легко испаряются или могут быть удалены путем дистилляции, оставляя, таким образом, растворенное вещество.
В: Каковы некоторые общие области применения органических растворителей?
О: Органические растворители обычно используются в химической чистке (например, тетрахлорэтилен), в качестве растворителей для красок (например, толуол, скипидар), в качестве средств для снятия лака и растворителей клея (ацетон, метилацетат, этилацетат), в пятновыводителях (например, гексан, петролейный эфир), в моющих средствах (цитрусовые терпены), в парфюмерии (этанол) и в химических синтезах.
В: Что такое концентрация раствора?
О: Концентрация раствора - это количество соединения, которое растворено в определенном объеме растворителя.
В: Что означает, когда мы говорим, что что-то обладает высокой растворимостью?
О: Растворимость - это максимальное количество соединения, которое растворяется в определенном объеме растворителя при определенной температуре; поэтому что-то с высокой растворимостью означает, что оно может растворить больше соединения, чем что-то с низкой растворимостью при той же температуре и объеме растворителя.