Что относится к растворителям
Растворители
Растворителями называются химические соединения, которые способны растворять различные вещества, т.е. образовывать с ними однородные сме
Растворителями называются химические соединения, которые способны растворять различные вещества, т.е. образовывать с ними однородные смеси переменного состава из двух или более компонентов.
3) простые и сложные эфиры;
5) галогенсодержащие растворители;
6) прочие растворители.
Углеводородные растворители нашли широкое применение в лакокрасочной промышленности из-за их низкой стоимости и широкой доступности.
К этой группе растворителей относятся предельные углеводороды алифатического ряда (парафины или алканы), алициклические углеводороды и ароматические углеводороды.
Углеводородные растворители получают при сухой перегонке дерева и каменного угля, из сланцевого бензина, из нефти и нефтяного газа.
В настоящее время основным природным источником большинства углеводородных растворителей является нефть.
В ней, в основном, содержатся парафиновые, нафтеновые и ароматические углеводороды. В зависимости от типа нефти в ней преобладает тот или иной класс углеводородов.
А вот фракции нефти, перегнанные в широком диапазоне температур, состоят из смеси углеводородов различного химического строения.
За рубежом широкое применение нашли изопарафины, так как они практически не имеют запаха (запах органических растворителей обусловлен их высокой летучестью и относится к вредным факторам работы с растворителями). Изопарафины применяются для создания малотоксичных покрытий, в медицине при производстве хирургических шовных материалов и т. п.
Алициклические углеводороды имеют ограниченное применение в производстве и технологии нанесения лакокрасочных покрытий, хотя и обладают более высокой растворяющей способностью, чем алифатические растворители, и меньшей токсичностью по сравнению с ароматическими. Основным природным источником получения этих растворителей является нефть.
Алициклические растворители достаточно широко используются в производстве синтетических волокон, резни, печатных красок.
Наибольшее применение в качестве растворителя получил циклогексан, который применяется для растворения этилцеллюлозы, масел и жиров, восков и каучуков.
В настоящее время ароматические углеводороды получают преимущественно из нефтяных фракций методами каталитического риформинга и пиролиза и, значительно в меньшей степени, при переработке каменного угля.
Отечественной промышленностью выпускаются практически все ароматические растворители.
Ароматические растворители обладают более высокой растворяющей способностью по сравнению с другими углеводородными растворителями и в качестве составляющих компонентов входят в большинство смесевых растворителей.
К ароматическим растворителям относятся: бензол, толуол и ксилол, изопропилбензол, сольвент, тетралин и декалин.
Нефтяными растворителями принято считать фракции нефти, получаемые в результате перегонки и состоящие из смесей индивидуальных углеводородов (парафиновых, нафтеновых, ароматических).
Для характеристики нефтяных растворителей, объединяемых термином «нефрас» (нефтяной растворитель), используются признаки, характеризующие их углеводородный и фракционный составы; последние же определяют основные физико-химические свойства растворителей.
Указываются также и другие параметры, такие,например,как температура вспышки.
Различают следующие типы нефтяных растворителей по их углеводородному составу:
Важнейшими эксплуатационными свойствами нефтяных растворителей являются:
— способность растворять органические соединения;
— способность удалять органические загрязнения с поверхности металлов;
— способность быстро испаряться;
— способность к минимальному образованию отложений своих компонентов;
— коррозионная агрессивность (определяется наличием в растворителях сернистых соединений);
— стабильность качества нефтяных растворителей, которая характеризуется их гарантийным сроком хранения.
Примерами нефтяных растворителей являются: бензины, уайт-спирит, гексановые и гептановые растворители.
Терпеновые углеводороды являются одним из давно известных классов растворителей растительного происхождения.
К ним относятся природные и синтетические углеводороды.
Терпены содержатся в эфирных маслах цветов, листьях различных растений, в природных смолах (бальзамах), в хвое и древесине хвойных деревьев (сосны, ели, пихты, можжевельника, лиственницы).
К числу широко применяемых терпеновых растворителей относятся скипидар, дипентен, сосновое масло (пайнойль), изопропилтолуол.
Кетоны являются растворителями большинства пленкообразующих веществ.
В лакокрасочной промышленности применяются алифатические и циклические кетоны.
Из алифатических предельных кетонов широко используются: ацетон, метилэтилкетон, метилизобутилкетон, диизобутилкетон, диацетоновый спирт.
Основным достоинством алифатических кетонов является их высокая растворяющая способность и сравнительно малая токсичность.
Из циклических кетонов нашли применение циклогексанон и метилциклогексанон.
Они обладают более высокой токсичностью, чем алифатические кетоны.
К простым эфирам относятся производные одноатомных и двухатомных (гликолей) спиртов и их циклические соединения.
Из производных одноатомных алифатических спиртов находят применение диэтиловый и дибутиловый эфиры.
Сложные эфиры получают этерификацией соответствующих спиртов минеральными или органическими кислотами.
Формиаты из-за сильной омыляемости и высокой токсичности в настоящее время почти не используются.
Спирты тоже получили широчайшее применение в качестве растворителей.
Наиболее распространены метанол, этиленгликоль, глицерин, пентаэритрит, бутанол, изопропанол.
Среди растворителей широкое распространение имеют самые разные классы спиртов: одноатомные и многоатомные; алифатические и циклические.
Спирты относятся к полярным растворителям и применяются в самых различных отраслях промышленности.
Другими популярными растворителями являются метанол и изопропанол с объёмами потребления в этом качестве более 1 млн тонн в год.
Использование спиртов в качестве растворителей включает в себя следующие направления: технологический растворитель, растворитель в производстве красок и покрытий, очиститель, растворитель в производстве потребительской продукции, аэрозольный растворитель.
Галогеносодержащие растворители (хлорметаны, хлорэтаны, фторхлорсодержащие растворители, водородные фторалканы) обладают наибольшей растворяющей способностью, и на их основе получают качественные средства для обезжиривания.
Такие растворители используются, в частности, для обезжиривания кислородных баллонов или манометров.
Данные растворители отличаются пониженной горючестью, они обладают лучшей испаряемостью, чем большинство растворителей, и более эффективные.
Их основным недостатком является очень высокая токсичность.
Их применение вносят немалый «вклад» в парниковый эффект и «кислотные» дожди, и по этой причине их относят к материалам, приводящим к разрушению озонового слоя атмосферы Земли. Из-за этого, понятно, они пользуются очень большой нелюбовью экологов.
Растворители должны обладать химической инертностью по отношению к растворяемому веществу, т.е. не должны вступать в химическое взаимодействие с ним.
Растворители должны обладать низкой гигроскопичностью: даже при незначительном количестве воды их растворяющая способность резко снижается.
Органические растворители токсичны, они (и их пары) оказывают вредное воздействие на человека.
При работе с растворителями необходимо учитывать их пожароопасность.
Подавляющее большинство органических растворителей горючи, а смесь их паров с воздухом при определенной концентрации образует взрывоопасную смесь.
Поэтому в помещениях, где хранятся растворители и ведутся работы с ними, надо строго соблюдать правила противопожарной безопасности.
Краткий обзор органических растворителей
Данная статья представляет собой краткий обзор органических растворителей, которые нужны для очистки различных приборов, производства химических волокон, косметических, лекарственных и пищевых продуктов. Также они применяются для разбавления красок и лаков, мастик и полиролей. Органические разбавители используются для ремонта и покраски, очистки и обезжиривания, снятия старых покрытий, приготовления художественных красок.
Классификация
С точки зрения химии все органические разбавители можно разделить на:
— углеводородные различного типа;
— спирты разного типа;
— эфиры;
— кетоны;
— галогеносодержащие.
Органические растворители легколетучи, огнеопасны и взрывоопасны, вредны для человека и для окружающей среды, хотя и в разной степени, поэтому работать с ними следует с соблюдением противопожарной техники безопасности, в помещениях с хорошей вентиляцией и используя индивидуальные средства защиты (перчатки и маски). Хранить следует в герметично закрытых сосудах с соблюдением мер противопожарной безопасности.
Углеводородные растворители
Делятся на:
— алифатические (парафины и алканы);
— алициклические;
— ароматические;
— нефтяные;
— терпеновые.
Разбавители этого типа дешевы и доступны. Большей частью их получают из нефти и сопутствующих газов, реже — из каменного угля, древесины, сланцевого бензина.
— Алифатические углеводороды, в основном парафины и изопарафины, применяются в производстве красок и лаков. Особенно интересны изопарафины, которые благодаря малой токсичности используются при изготовлении хирургических нитей.
— Алициклические углеводороды применяют в производстве химических нитей, резин, полиграфических красок, для растворения каучуков и жиров.
— Ароматические углеводороды широко используются из-за высокой растворимости. К ним относятся, например, толуол, бензол, сольвент.
— К нефтяным растворителям относят группу веществ, объединенную общим названием «НЕФРАС». Это: уайт-спирит, бензиновые и некоторые другие растворители.
— Терпеновые углеводороды бывают природного и искусственного происхождения. Как правило, их получают из растительного сырья. К таким относятся, в частности, скипидар и пайнойль.
Спирты
Спиртовые разбавители: этанол, метанол, глицерин, этиленгликоль, изопропанол, бутанол и другие, используются в промышленности и быту миллионами тонн. Применяются в производстве красок и эмалей, для очистки, как составная часть аэрозолей, косметических, лекарственных средств и пищевых продуктов.
Растворители на основе эфиров
Делятся на простые и сложные. К простым относят одно- и двуатомные спирты и их соединения. Например, моноалкиловые эфиры этилен- и диэтиленгликоля.
Очень востребованы ацетаты — сложные эфиры уксусной кислоты. Эфиры других кислот стоят дороже и используются редко.
Кетоновые растворители
бывают алифатическими и циклическими. Алифатические слаботоксичны, отличаются высокой растворяющей способностью. К ним относятся ацетон, диизобутилкетон и др. В группу более токсичных циклических кетонов входят циклогексанон и его производные.
Галогеносодержащие растворители
Весьма востребованы промышленностью, несмотря на высокую токсичность и разрушающее воздействие на озоновый слой. Зато они обладают высокой растворяющей способностью и наименее пожароопасны среди всех органических растворителей. На основе галогеносодержащих соединений получают высококачественные растворители и обезжиривающие составы.
В нашем химическом интернет-магазине вы можете купить такие растворители как изопропиловый спирт, глицерин, этиленгликоль, циклогексанон, цена на который у нас невысокая, а также другие реактивы и широкий спектр товаров для лабораторий по доступным ценам. В ассортименте есть и средства защиты.
Растворители — классификация и свойства
На отечественном рынке лакокрасочных материалов широко представлены различные виды растворителей. Они различаются не только по цене, но и по основным характеристикам и сферам применения. Грамотный подбор растворителя позволяет обеспечить максимальную эффективность и технологичность процесса.
Описание
Растворитель представляет собой жидкое, твердое или газообразное вещество, которое благодаря своим химическим и физическим свойствам обладает способностью растворять другие виды твердых, жидких или газообразных веществ.
Применительно к лакокрасочным материалам растворитель – это быстроиспаряющееся химическое вещество в жидкой форме или смесь подобных веществ. Такой состав способен эффективно воздействовать на вязкие химические субстанции, образовывая при этом однородный продукт.
Растворители предназначены для добавления в лакокрасочные материалы с целью придания им необходимой консистенции, необходимой для использования. Некоторыми видами красок нельзя пользоваться, не используя при этом растворители. В частности, это относится к высококонцентрированным красителям, хранящимся в специализированной таре.
Растворитель высокого качества должен соответствовать перечисленным ниже требованиям:
Применение
Основной функцией растворителя является обеспечение удобства при работе с лакокрасочными материалами. Придание красителям нужной консистенции перед непосредственным нанесением на поверхность позволяет не только добиться равномерности наносимых слоев, но и обеспечить высокие эксплуатационные характеристики покрытия, в частности – плотность и устойчивость к воздействию внешних факторов.
Также растворители могут применяться перед началом покрасочных работ для подготовки поверхности – ее обезжиривания и очистки от видимых загрязнений.
Кроме того, любой из растворителей с легкостью очистит рабочий инструмент – кисти, валики, резервуары для краски и поможет отмыть капли красящего вещества, которые попали на другие поверхности или кожу.
Следует отметить, что каждый из лакокрасочных материалов требует применения своего типа растворителя, подходящего по химическому составу. Если состав подобран правильно, при соединении жидкостей смесь станет однородной, не будет распадаться в процессе хранения и при использовании легко будет наноситься на рабочую поверхность.
Характеристики растворителей
Основными характеристиками растворителей являются:
Состав растворителей
Чаще всего в производстве используются следующие типы составов:
Виды растворителей
Существует две основных группы растворителей:
Наиболее популярными являются растворители первой группы. Вторая же характеризуется растворителями, в составе которых находятся аммиатические вещества, вода, производные аминовых веществ, соли, раствор фосфора и др.
Растворители органического происхождения подразделяются на три группы в зависимости от свойственных им физических характеристик. Выделяют:
Органические растворители
Органические растворители (ОР) – это летучие жидкие химические вещества органической природы с характерным ярким запахом, которые обладают способностью к растворению всяческих материалов различных типов. Это достаточно объемная группа растворяющих субстанций, эффективных по отношению к значительному перечню твердых соединений: и низкомолекулярных, и полимеров (смолы, краски, лаки, резина, каучук, пластмассы). Они растворяют, способствуют экстракции, обезжиривают, промывают, отмачивают поверхности металлических изделий и детали из разных материалов, принимают участие в производстве клея и т.д. Их плотность зависит от температурных показателей. А хорошим считается тот растворитель, который соответствует двум главным требованиям:
Детальнее о том, где используются органические растворители, какие их виды существуют, как выбрать нужный и что учитывать при работе с ним, поговорим далее.
Применение органических растворителей
Сказать, что сфера их применения очень широка – это ничего не сказать. ОР востребованы в промышленности и быту. Без них не обходятся химическая, кожевенная, текстильная отрасли, строительно-ремонтное направление, автомобилестроение, полиграфия… С их помощью расщепляют жиры, готовят клеевые составы, пропитки и лаки, удаляют грязь и наслоения с большого количества материалов. Их задействуют при восстановлении и реставрации художественных произведений.
Но, пожалуй, самая главная сфера их применения – это производство ЛКМ. Что-что, а лакокрасочную продукцию, в основе большинства изделий которой и лежат органические растворители, представить без них нереально.
В сегменте лакокрасочных работ их используют для:
— растворения (в результате растворитель испаряется, структура растворяемого материала приходит в изначальное состояние и создается покрытие-пленка);
— разведения (с целью достижения необходимой густоты раствора);
— очищения и обеззараживания поверхностей перед покраской;
— очистки инструментов и материалов (кистей, валиков, одежды и др.) по завершению покрасочных процессов.
Органические растворители. Их виды
Существуют разные классификации ОР, в зависимости от того, что лежит в основе разделения: химическая структура, физические характеристики или иные показатели, обозначающие связь с разными материалами.
В хим. плане они могут принадлежать к разным классам веществ. Все зависит от их происхождения. Так, по способу получения различают следующие группы: спирты, кетоны, эфиры (простые и сложные), углеводороды, галогенсодержащие растворители и нефтяного происхождения.
По составу различают однородные (простые) и многокомпонентные (комбинированные) растворители. К первым, которые создаются на основе одной составляющей или из нескольких однородных веществ, принадлежат бутанол, изопропанол, ацетон, сольвент, бензин и др. Примеры вторых, выполненных из ряда растворителей однородного состава, взятых в отмерянных объемах: 646, 647, 649, 650, Р-4 и Р-5.
Еще один важнейший показатель – скорость испарения. С его учетом выделяют следующие виды:
— со средней летучестью (керосин);
— высоколетучие (бензин, уайт-спирит и др.).
Важно знать! Чем выше летучесть растворителя, тем он огне- и взрывоопаснее.
Если за основу брать точку кипения, то ОР бывают низко- (до 100 °С), средне- (100-150 °С) и высококипящими (от 150 °С).
Правила работы и безопасность
Все растворители применяются в жидком состоянии. Способ нанесения зависит от его типа и густоты и может быть таким: кистевым, струйным, а также окунание, выдерживание в парах, электроосаждение и распыление.
Важно всегда учитывать возможность воспламенения и поэтому соблюдать определенные правила при погрузочно-транспортировочных процессах, хранении и, непосредственно, при работе.
Кроме того, неправильное обращение с растворителем может негативно отобразиться на здоровье человека (сложность такого воздействия зависит от вида вещества). Поражения кожи, слизистых, пищеварительного тракта, тошнота, аритмия, ушной шум, повышенное потовыделение – это лишь часть возможных пагубных последствий. Чтобы избежать отравления или минимизировать токсичный эффект, необходимо строго придерживаться техники безопасности и использовать СИЗ (очки, маски, респираторы). Не допускайте контакта вещества с кожными покровами и проникновения его в дыхательные пути. Если оно все-таки попадет на кожу, поскорее вытрите и промойте место контакта проточной водой.
Следите, чтобы помещение, где выполняются работы, хорошо проветривалось, чтобы температура воздуха в рабочем боксе не превышала допустимых границ, ведь часть растворителей является взрывоопасной. Также в связи с этим избегайте соседства горячих (раскаленных) источников.
Хранение и транспортировка должны осуществляться в прохладных условиях при обязательном вертикальном положении тары.
Популярные ОР
Насколько удовлетворительным будет результат применения органического растворителя, зависит от грамотного его подбора для конкретной задачи. Представляем перечень популярных материалов с краткими описаниями, которые могут вам сослужить хорошую службу.
Изопропиловый спирт (изопропанол). Вторичный спирт, который может образовывать разные эфиры. Жидкое бесцветное вещество с резким запахом спирта, более насыщенным, нежели запах этанола. Является превосходным растворителем, в то же время, растворяется в ацетоне и бензоле, смешивается в различных соотношениях с водой и другими ОР. Хороший растворяющий эффект имеет по отношению к смолам (натуральным и ряду синтетических), а также к этилцеллюлозе, поливинилбутиралю и преимущественному количеству масел. Обратите внимание! Изопропанол не подходит для резины и некоторых пластмасс.
Толуол. Бесцветное жидкое вещество из класса аренов, обладающее характерным запахом. В качестве растворителя может применяться как самостоятельно, так и в составе комплексных субстанций (645, 646, 647, Р-4 и др.). Более востребован второй вариант. С помощью толуола растворяюще воздействуют на эпоксидные, виниловые и акрилатные полимеры, битумную мастику, резину, каучук и хлоркаучук. В хим. синтезе он является составляющей частью широкого круга товарных растворителей для лаков и красок. Задействуется в изготовлении нитролаков, эмалей НЦ и дорожных красок. Востребован и в ЛК промышленности, и в военной, топливной, и даже в косметической отрасли применяется в качестве растворителя.
Этилацетат. Сложный эфир, лишенный цвета, с более приемлемым ароматом в малых концентрациях, нежели имеют иные рассматриваемые вещества. Это летучий горючий жидкий реактив с высокой растворяющей способностью. Сам поддается растворению в воде, этиловом спирте, диэтиловом эфире, бензоле и трихлорметане. С его же помощью очищают и обезжиривают поверхности, растворяют пленки, эфиры целлюлозы, пигменты, масляные краски, полиэфирные лаки, эмали и смазочные масла. На этом варианте часто останавливают выбор ввиду его дешевизны, малой токсичности и приемлемого запаха.
Хлороформ. Летучая жидкость, не имеющая цвета, сладкая на вкус, с запахом эфира. В воде почти не растворима, со многими ОР смешивается. Соединять ее с глицерином и концентрированной H2SO4 запрещено.
Это превосходный растворитель различных соединений органической природы (алкалоидов, жиров, каучуков, смол, парафина и т.д.) и части неорганических материалов (йода, фосфора и серы). Его пары отличаются безопасностью, опасности воспламенения и взрыва не несут.
Диметилсульфоксид. Жидкое вещество без цвета и запаха, со сладким вкусом. При смешивании его с водой явно увеличивается температура.
ДМСО является важным биполярным апротонным растворителем. Его часто задействуют в хим. реакциях с неорганическими солями, карбоанионами. Благодаря медленному испарению он подходит для осуществления реакций при нагреве. Также он находит применение в ЯМР-спектроскопии, изготовлении микроэлектроники, эффективно справляется с удалением пятен краски, свежих следов супер-клея и монтажной пены.
Бутилацетат. Сложный эфир в виде бесцветной или слегка желтой жидкости, обладающий приятным запахом фруктов. Слабо растворим в воде, с ОР и растительными маслами смешивается. Является отличным растворителем нитроцеллюлозы, хлоркаучука, глифталевых смол и прочих пленкообразователей ЛК отрасли. Кроме того, он часто выступает компонентом комбинированных субстанций.
Нитроэтан. Малотоксичное жидкое вещество маслянистой консистенции, без цвета, с фруктовым запахом. Отличный растворитель, имеющий широкий спектр воздействия. Растворяюще действует на органические материалы, в том числе, акриловые и виниловые смолы, а также на ряд неорганических веществ (например, на азотную кислоту). Служит растворителем и при экстракции из древесной канифоли.
Гексан. Линейный насыщенный углеводород в виде бесцветного жидкого вещества с легким запахом дихлорэтана. Активно используется для пром. растворения, очистки и обезжиривания. Среди его преимуществ как растворителя: относительная безопасность, легкое испарение и доступность.
Керосин. Смесь жидких углеводородов, прозрачное, бесцветное/с желтым оттенком жидкое вещество маслянистой консистенции. Среднелетучий растворитель, применяемый для разбавления масляных и акриловых красок, для растворения воска и парафина. Также задействуется в производстве ПВХ.
Бензол. Простейший ароматический углеводород, лишенный цвета, жидкое вещество с характерным сладким запахом. Обладает высокой растворяющей способностью к смоляным кислотам. Дорогой, но эффективный продукт, который находит своего потребителя.
Переоценить значение органических растворителей как в бытовых, так и в промышленных масштабах сложно. Большая востребованность требует сопутствующей информации по применению. Если знать, что к чему и для чего, тогда и результат будет максимально положительным и опасности никакой не случится.
Остались вопросы? Обращайтесь! С радостью поможем вам с выбором идеально подходящего органического растворителя!