Растворители: незаменимые помощники в любом ремонте.

Растворители органического происхождения широко востребованы в химической промышленности, а также в сферах строительства, ремонта, производства ЛКМ, автомобилестроения, полиграфии и др. Их применяют для расщепления жиров, приготовления клеевых составов и пропиток, удаления загрязнений и наслоений. В статье речь пойдет о разнообразии и правильном использовании органических растворителей.

Особенностью веществ является их органическая природа и способность растворять соединения различных типов. По способу их получения выделяют такие основные группы, как:

углеводороды;
кетоны;
простые и сложные эфиры;
спирты;
галогенсодержащие растворители.
Плотности органических растворителей зависит от температуры.

Растворитель органических веществ фото

Использование органических растворителей

Растворяющие жидкости и их гомологи широко применяются во многих промышленных сферах. Также они востребованы при восстановительных и реставрационных работах художественных ценностей. Их используют для приготовления пропиток, лаков и очищения предметов из любых материалов.
На автомобильных предприятиях и в ремонтных цехах в основном в ход идет бензин, ксилол, хлорированные углеводороды, уайт-спирит и керосин. С их помощью осуществляется промывка, отмочка, мойка и обезжиривание машинных деталей.
Производство лакокрасочных материалов невозможно представить без органических растворителей, которые по большей части являются основой для изготовления ряда продукции.

В быту растворители необходимы в следующих случаях:

для разбавления высококонцентрированных ЛКМ до необходимой консистенции, вязкости;
для удаления с одежды или поверхностей пятен от красящих материалов;
для чистки рабочего инструмента, который использовался в малярных работах (кисть, краскопульт, валик и т.д.).
Эффективное очищение наслоений или загрязнений зависит от грамотного подбора подходящего растворителя. Наиболее распространенные примеры по удалению наплывов разного характера указаны в таблице ниже.

Состав загрязнений Какой растворитель поможет
Жирные и маслянистые пятна Этиловый спирт, изопропанол, углеводородные и хлорзамещенные вещества
Олифа смесь органических растворителей из этилового спирта и скипидара
Лаки, смолы, полимеры Ацетон, толуол, ксилол
Воск Скипидар, бензин, уайт-спирит
Парафин Толуол, ксилол
Масляная краска Диметилацетамид
Растворитель или разбавитель

Многие люди используют эти слова в качестве синонимов. Однако химический состав органических растворителей обладает совершенно разными физико-техническими характеристиками. Добавление разбавителя в концентрированные материалы не предполагает протекания каких-либо реакций.
Растворитель, в свою очередь, наоборот, воздействует на вещество, проникая в его структуру, растворяет пленкообразующие компоненты. Таким образом, краски, лаки эмали приобретают оптимальную текучесть (вязкость) для окрашивания.
Используемые растворители должны отвечать 2-м основным требованиям:

способность преобразовывать пленкообразующие вещества в жидкое состояние;
при испарении обеспечивать оптимальную структуру покрытия, без потери первоначальных свойств и без образования дефектов на окрашиваемой поверхности.
Виды органических растворителей

Органические растворители являются чаще жидкими веществами с характерным острым запахом. Классификация проводится по химическому строению, физическим свойствам и другим параметрам, определяющим их способность взаимодействия с различными веществами.

По составу:

однородные составы — это бутиловый спирт, ацетон, сольвент, бензин, изопропанол;
многокомпонентные (комбинированные) вещества – Р646, 649, Р-4 и др.
По скорости испарения:

вещества с низкой летучестью (скипидар) применяются для эмалей и лаков;
растворители со средней летучестью (керосин) используются в качестве разбавителей масляных красок;
высоко летучие органические растворители (бензин, уайт-спирит) подойдут практически для всех видов лакокрасочной продукции.
Следует помнить, что чем больше степень летучести, тем выше их взрывоопасность и воспламеняемость.

По точке кипения:

низкокипящие – до 100 градусов;
среднекипящие – до 150 градусов;
высококипящие – свыше 150 градусов.
По работе с органическими растворителями

В зависимости от типа растворителя, а именно его густоты, нанесение может осуществляться следующими способами:

кистевой метод;
окунание;
струйный облив;
выдержка в парах вещества;
пневматическое, безвоздушное или электростатическое распыление;
электроосаждение.
Обзор популярных органических растворителей

Растворители органического происхождения получили активное распространение на территории постсоветского пространства за счет высокой устойчивости к суровым климатическим условиям.

Группа углеводородов

Бензин «Галоша», Нефрас

Данные вещества получают в ходе перегонки малосернистой нефти. Они представляют собой прозрачную жидкость (допускается желтоватый оттенок) со сладковатым запахом. Главным отличием представленных продуктов является ярко выраженные свойства по растворению красок и эмалей.
Их используется для разбавления ЛКМ, подготовки и очистки поверхностей. Эти сильные растворители востребованы в ювелирном деле, где требуется высокий результат при минимальных дозировках.
Скипидар

Бесцветная и легковоспламеняющаяся жидкость – результат перегонки сосновой древесины или разгонки смолы хвойных пород (живичный скипидар). Температура ее воспламенения составляет 34 градуса.
Резко пахнущий растворитель применяют для разжижения масляных и алкидных красок, лаков, а также для очистки инструментов. Он прекрасно подходит для обезжиривания поверхностей перед их покраской или склеивания.
Уайт-спирит

Жидкое прозрачное вещество с острым специфическим запахом получается в результате смешивания алифатических и ароматических углеводородов. Субстанция характеризуется большой эффективностью по обезжириванию поверхностей и удалению масляных загрязнений.
Кроме этого, он используется в качестве разбавителя алкидных эмалей, лаков, мастик на основе битума или каучука. Композит растворит жиры, нефтяные фракции, органические соединения кислорода, азота и др.
Ксилол

Этот ароматический углеводород представляет собой бесцветную жидкость без посторонних примесей. Приятный запах не должен ввести в заблуждение, большая концентрация паров однозначно нанесет вред здоровью.
Он легко справляется с такими функциональными задачами, как: растворение красок на основе эпоксидных смол, полимерных лаков, полиуретановых мастик. Низкая степень испарения обеспечивает более гладкую и блестящую поверхность.

Группа кетонов

Бесцветная летучая жидкость с резким запахом легко воспламеняется. Ее получают в процессе синтеза фенола. Выгодно отличается хорошим смешиванием и с водой, и другими подобными растворителями.
Он широко применяется для растворения нитроэмалей и нитролаков, а также некоторых солей: иодида калия, хлорида кальция. Способен расщепить жиры на резиновых поверхностях, удалить жирные и восковые загрязнения.
Метилизобутилкетон

Данный растворитель не имеет цвета, обладает резким сладковатым запахом. Он является результатом конденсации ацетона с дальнейшей дегидратацией и гидрированием окиси мезитила.
Его активно используют в качестве важного компонента при производстве красок на основе эпоксидных смол. Он прекрасно растворяет канифоль, каучук, сополимер винилхлорида, многие природные и синтетические смолы.
Циклогексанон

Чуть вязкая бесцветная жидкость имеет очень резкий запах с мятным оттенком. Легко воспламеняющееся вещество схоже по свойствам с ацетоном. Его получают путем окисления циклогексана в присутствии нафтената.
Незаменим при растворении нитратов, природных смол, масел, ацетатов целлюлозы, поливинилхлоридов. Вместе с этилацетатом подходит для разбавления большинства видов красок. Он является составной частью пятновыводителей.
Группа простых и сложных эфиров

Диоксан 1,4

Это простой эфир, получаемый синтетическим путем. Он представляет собой бесцветную жидкость с сильным запахом. Легко растворяется в воде, спирте и смешивается с эфирами.
Особо востребован при производстве нитро и ацетилцеллюлозных лаков. Применяется как растворитель для красок. Свободно расщепляет жиры, масла, воски и др. Подходит в качестве стабилизатора для хлорсодержащих растворителей.
Этилацетат

Сложный эфир, не имеющий цвета, обладает приятным запахом (при небольших концентрациях). Получение осуществляется в результате переработки синтетической уксусной кислоты. Горючая жидкость характеризуется высокой растворимой способностью и летучестью.
Его используют для очищения и обезжиривания поверхностей, а также растворения пленок, эфиров целлюлозы, пигментов, масляных красок, полиэфирных лаков, эмалей, смазочных масел.
Метилацетат

Бесцветный этиловый эфир уксусной кислоты используется для растворения эфиров целлюлозы, большинства видов смол, жиров, лакокрасочной продукции. Может выступать в соединении с другими растворителями.
По своим растворяющим способностям схож с ацетоном и вполне может использоваться как его заменитель. Однако метилацетат отличается высокой токсичностью, несмотря на приятный запах.
Группа спиртов

Легкоподвижную жидкость с характерным запахом получают путем анаэробного брожения углеводородов растительного происхождения. Легко воспламеняется при контакте с огнем.
Технический спирт применяют при производстве лакокрасочной продукции. Широко используются для дезинфекции, а также обезжиривания поверхностей перед дальнейшим их окрашиванием или склеиванием.
Метанол

Бесцветный одноатомный спирт отличается повышенной воспламеняемостью и характерным запахом. Его получение производится синтетическим способом. Легко смешивается с водой и большинством органических растворителей (этанолом, ацетоном, бензолом).
Он нашел широкое применение при изготовлении ЛКМ. Из-за высокой токсичности запрещено использование метанола в ряде потребительских товарах.
Бутанол

Слегка вязкая жидкость не имеет цвета, но обладает характерным сивушным запахом. Ее получение основывается на процессе оксосинтеза из ацетальдегида. Является важным компонентом при производстве ЛКМ, пластификаторов и смол.
Химические свойства органических растворителей позволяют растворять олифы, лаки, краски, каучуки, природные и синтетические смолы. Применим для удаления наслоений и загрязнений различного происхождения.
Правила работы с органическими растворителями

Большая часть растворителей органического происхождения негативно влияют на здоровье человека. Тяжесть воздействия определяется их видом. Чтобы исключить отравление или хотя бы снизить токсичное действие необходимо при работе с ними соблюдать правила безопасности.

Использование индивидуальных средств защиты, то есть не пренебрегать очками, перчатками, респираторными масками.
При попадании на кожу вещество немедленно вытереть сухой чистой тканью и промыть под проточной водой.
Помещение, выделенное под работы, должно быть оснащено вентиляционной системой. В крайнем случае, открываются окна, входные двери.
Важно следить за температурой в рабочем боксе, некоторые растворители взрывоопасны. В связи с этим запрещается их использование в непосредственной близости от горячих (раскаленных) предметов.
Тара с органическими растворителями транспортируется и хранится в прохладных помещениях строго в вертикальном положении (горлышком вверх).
Безопасность и здоровье

Способность растворяться в жирах и летучесть органических растворителей обуславливает их токсичное воздействие на здоровье человека. Обычно негативное воздействие происходит через дыхательные пути и кожу.

Отравление проявляется в следующих симптомах: раздражение кожных покровов, слизистой оболочки дыхательных органов, пищеварительной системы. При острой токсичности может появиться шум в ушах, тошнота, возбуждение, онемение подушечек пальцев, потливость, аритмичное сердцебиение.
В производственных условиях, где, как правило, происходит длительной контакт с веществами небольшой концентрации, у работников развивается хроническое отравление. Оно сопровождается плохим аппетитом, усталостью, сонливостью, потерей веса.
Специфическое действие органических растворителей может проявиться в любых признаках, а также их сочетаниях.

Углеводороды ароматического ряда вызывают раздражение центрально-нервной системы, изменение картины крови. На коже может появиться покраснение, сопровождающееся зудом.
Для рабочих помещений концентрация в воздухе паров бензола должна составлять не более 5 мг/м.куб., для толуола и ксилола – 50 мг/м.куб.

Углеводороды жирного ряда. Сюда входят такие популярные растворители, как бензин, петролейный эфир и уайт-спирит. При хроническом отравлении наблюдается психическая нестабильность, дрожание век и вытянутых рук. Наличие хлора в углеводородах жирного ряда (хлорзамещенные вещества) придает специфическое воздействие на внутренние органы, развивает анемию, расстраивает сердечную деятельность.
Для рабочих помещений концентрация в воздухе паров для смеси алифатических и ароматических углеводородов должна составлять не более 100 мг/м.куб., для четыреххлористого углерода – до 2 мг/м.куб., дихлорэтана – 10 мг/м. куб.

Спирты поступают в организм через дыхательные пути или кожу. Углеродные атомы медленно накапливаются в организме и еще медленнее выводятся. Среди распространенных признаков отравления можно отметить: головные боли, атрофию зрительного нерва, а также хронические заболевания почек, сердца.
Для рабочих помещений концентрация в воздухе метанола не должна превышать 5 мг/м.куб., для пропилового и бутилового спирта – 10 мг/м.куб.

Сложные эфиры оказывают сильное воздействие на здоровье человека. При длительном вдыхании появляется головная боль, повышенное сердцебиение, снижение зрения, раздражение слизистых оболочек глаз.
Для рабочих помещений концентрация в воздухе паров сложных эфиров должна составлять не более 100 мг/м.куб.

Кетоны. Популярным растворителем данной группы выступает ацетон. Его большая концентрация приводит к острому отравлению, симптомами которого является анемия, раздражение слизистых оболочек, головокружение, слезотечение.
Для рабочих помещений концентрация в воздухе паров кетонов должна составлять не более 200 мг/м.куб.

Сероуглерод это высокотоксичное вещество. При тяжелых отравлениях замечено нарушение психики, расстройство желудочно-кишечного тракта, ослабление памяти, дрожание рук, потеря зрения.
Для рабочих помещений концентрация в воздухе паров сероуглерода должна составлять до 1 мг/м.куб.

Нитро- и аминопроизводные и их гомологи представляют расширенную группу растворителей. Хроническая картина отравления выражается в виде головной боли, апатии, синюшного цвета кожи, нарушения работы печени и центральной нервной системы.
Для рабочих помещений концентрация в воздухе паров аналина должна составлять не более 0,1 мг/м.куб, соединения бензола и толуола – до 1 мг/м.куб.

Уничтожение отходов

Проблема с утилизацией актуальна в промышленной деятельности. Некоторые предприятия обращаются за помощью в специализированные компании. Уничтожение должно быть безотходным и безвредным как для человека, так и окружающей среды.
Химические соединения и их смеси токсичны, активны, а многие из них пожаро- и взрывоопасны. Испарения, производимые этими летучими веществами, наносят непоправимый вред людям и природе. Поэтому к процессу необходимо подходить с соблюдением правил безопасности, включая использование средств личной защиты.

Растворители - индивидуальное химическое соединение или их смесь, способная растворять различные вещества, то есть образовывать с ними однородные системы переменного состава двух или большего числа компонентов.

Практически любое вещество может быть растворителем для какого-либо другого вещества. Но на практике к растворителям относят только такие вещества, которые отвечают определённым требованиям:

• растворители должны обладать хорошей растворяющей способностью и быть достаточно химически инертными по отношению к растворяемому веществу и аппаратуре;
• растворители, применяемые в промышленности, должны быть доступными, дешёвыми и относительно безопасными.

В зависимости от отрасли промышленности к растворителям предъявляют и другие требования, которые обусловлены особенностями производства.

Существуют определённые принципы классификации растворителей.

• органический или неорганический
• жидкий и твёрдый

Существуют также количественные и полуколичественные классификации.

Органические растворители

Большое значение имеют многочисленные органические растворители , такие как:

• галогенопроизводные углеводородов;
• спирты;
• простые и сложные эфиры, кетоны, нитросоединения и др.

Органические растворители широко применяются в производстве пластмасс, лаков, красок, синтетических волокон, смол, клеев, применяются в полиграфии, в резиновой промышленности, при экстракции растительных жиров, для химической чистки одежды; кроме того, их используют для очистки химических соединений перекристаллизацией, при хроматографическом разделении веществ, для создания определённой среды и т. д.

К числу неорганических растворителей относятся:

- вода (самый распространённый растворитель в природе);

- жидкий аммиак (хороший растворитель для щелочных металлов),

- жидкий сернистый ангидрит (растворитель для многих органических и неорганических соединений) и др.

Можно выделить группы растворителей в зависимости от других характеристик:

- температуры кипения - низкокипящие растворители (например, этиловый спирт, метилацетат) и высококипящие растворители (например, ксилол);

- относительной скорости испарения - быстроиспаряющиеся и медленноиспаряющиеся ; полярности - неполярные и другие характеристики.

Требования безопасности

Большинство растворителей физиологически активны, многие органические, к тому же, пожаро- и взрывоопасны. Ароматические углеводороды, галогенпроизводные, амины, кетоны при значительных концентрациях могут вызывать серьёзные отравления, приводить к различным кожным заболеваниям. Для многих промышленных органических растворителей разработаны технические условия по обеспечению как противопожарной безопасности при работе с ними, так и личной защиты от их физиологически вредных воздействий.

реди множества органических растворителей, выпускаемых отечественной промышленностью, лишь некоторые нашли применение в реставрации художественных ценностей. Растворители применяют для а) снятия загрязнений и наслоений с экспонатов из различных материалов; 6) приготовления лаков для нанесения на поверхность; в) получения клеев; г) приготовления растворов для пропитки пористых систем.

Вопрос о применении растворителей в реставрации является сложным. В течение многих лет реставраторы руководствовались эмпирическим подходом к их выбору. Этот подход в значительной степени сохраняется и в настоящее время.

Растворители необходимо выбирать по растворяющей способности к веществам, которые необходимо перевести в раствор, относительной скорости испарения, токсичности и пожароопасности. Кроме того, они Должны быть химически инертными. Для определения растворяющей способности растворителей можно пользоваться практическим принципом «подобное растворяется в подобном».

Для установления продолжительности пребывания растворителей на экспонате, т.е. времени испарения их из пленок, необходимо знать Их относительную скорость испарения. Для определения этого показателя существует несколько методов. Наиболее простым является сравнение времени испарения диэтилового эфира — самого легколетучего соединения — с временем испарения растворителя. Обычно берут 0,5 мл диэтилового эфира, наносят на фильтровальную бумагу, фиксируют время его испарения и сравнивают с временем испарения растворителя. Этот показатель дает возможность выбрать наиболее оптимальный вариант воздействия растворителя на материал реставрируемого объекта.

Токсичность растворителей характеризуется предельно допустимой концентрацией (ПДК) их в рабочей зоне производственных помещений при кратковременном воздействии на работающего.

Пожароопасность растворителей определяют по температуре вспышки — наименьшей температуре, при которой пары на поверхности вещества вспыхивают от источника зажигания.

В реставрации масляной и темперной живописи для снятия старых записей, лака, олифы применяют ряд растворителей. Среди них: метилцеллозольв и диметилформамид — токсичные растворители, а также менее токсичные соединения — скипидар, уайт-спирит. На некоторых стадиях консервации и реставрации используют этиловый спирт. Степень воздействия растворителей на произведение определяют реставраторы.

С каменной скульптуры при обработке растворителями удаляют поверхностные загрязнения, различные наслоения и пятна (табл. 5). При послойном снятии загрязнений с каменной скульптуры применяют пленкообразующие растворы полимеров в органических растворителях, преимущественно в этиловом спирте. Происходит размягчение загрязнений и сорбция их образующейся пленкой, которая легко снимается с экспонатов. Растворы в качестве антиадгезива и пластификатора полимеров содержат глицерин, этиленгликоль, полиэтиленоксиды.

Таблица 5. Растворители для удаления загрязнений

Для снятия лаковых пленок с произведений из дерева и удаления с них пятен используют различные растворители, чаще всего этиловый спирт, скипидар, уайт-спирит. С целью консервации на экспонаты из различных материалов наносят лаковую пленку. Лаки приготовляют из полимеров, наиболее широко применяемых в реставрации, - полибутилметакрилата (ПБМА), поливинилбутираля (ПВБ). Лаковые пленки этих полимеров предохраняют произведения от разрушений. Растворителями являются ацетон, метилэтилкетон, этиловый спирт, этилацетат, бутилацетат.

При получении растворов полимеров следует уделять особое внимание выбору растворителей, в наибольшей степени соответствующих данному высокомолекулярному соединению. Для полимеров существуют «хорошие» и «плохие» растворители. «Хороший» растворитель образует с полимером гомогенную систему в необходимом интервале концентраций. «Плохой» растворитель образует истинный раствор только в определенной области концентраций, за пределами этой области происходит расслоение системы на две фазы. Растворители с высокой растворяющей способностью по отношению ко многим полимерам называются активными.

Полимерные растворы могут быть разбавлены растворителем, который не растворяет данный полимер. Такие растворители называют разбавителями. Они способствуют растворению полимера и снижают вязкость растворов. Эффективность разбавителя оценивается числом разбавления — количеством разбавителя, которое можно добавить в раствор до осаждения высокомолекулярного соединения. Если при растворении полимера в растворителе образуются вязкие растворы, обладающие липкостью, то такие растворы можно использовать как клеи. В процессе реставрации экспонатов из различных материалов находят применение растворы в ацетоне ПБМА или ПВБ. Оба эти полимера безопасны для экспонатов и дают прочные склейки.

Для укрепления пористых материалов известняка, деструктированного мрамора, сырцовых сооружений, известковой лессовой штукатурки, дерева) применяют растворы акриловых и кремнийорганических полимеров в толуоле, ксилоле и смесях этих растворителей со спиртами.

Работа с растворами полимеров ввиду пожароопасности и токсичности многих растворителей в закрытых помещениях требует строгого соблюдения правил техники безопасности.

Смеси растворителей. Для реставрации в последние десятилетия часто применяют такие синтетические полимеры (например, эпоксидные и ненасыщенные полиэфирные смолы), которые при отверждении приобретают трехмерную структуру («сшиваются») и становятся нерастворимыми. Удаление - реставрируемых объектов таких «сшитых» материалов представляет значительные трудности; приходится вызывать их максимальное набухание под действием растворителей и удалять механическим путем. Столь же сложным процессом является удаление с картин старых масляных наслоений, которые со временем потеряли растворимость.

Индивидуальные растворители для данной цели, как правило, непригодны, поэтому приходится пользоваться смесями растворителей. Кроме смесей, составляемых для реставрационных процессов химиками и реставраторами, иногда применяют готовые (выпускаемые промышленностью) многокомпонентные смесевые растворители и смывки (табл. 6), рекомендуемые в лакокрасочной промышленности для снятия трудно удаляемых покрытий. В состав таких смесей входят активные растворители, многие из которых обладают значительной токсичностью и требуют для работы специальных условий. Чаще всего применяют растворители 646 и 647; к последнему для повышения эффективности можно добавлять диметилформамид.

Смеси растворителей нашли широкое применение при реставрации живописи, выполненной темперными красками (РТ - растворители для темперы). С нее удаляют масляные и темперные записи, а также пленки олифы и масляного лака. В настоящее, время используют несколько составов, содержащих растворители разных классов и обладающих разной растворяющей способностью по отношению к веществам, которые можно частично или полностью удалить. Каждая операция по расчистке темперной живописи требует от реставраторов индивидуального подхода - предварительного осторожного испытания состава на «неответственных» участках произведения. Для снижения прочности нерастворимой пленки олифы в результате ее набухания применяют наложение на живописную поверхность компрессов, смоченных растворителями. Если при действии компресса пленка через несколько минут размягчается приблизительно на половину толщины, то растворитель считают пригодным. Если пленка олифы не содержит добавки смол, то для ее удаления применяют смеси ацетон — этиловый спирт (1:1 или 1:2 по объему) или пинен — этиловый спирт (1:1 или 1:2 по объему). Аналогичное действие оказывает обработка пленки олифы смесями ацетон — тетралин (1:1) и ацетон — метилцеллозольв (1:1). Эти составы удаляют только легко размягчающиеся пленки. Для удаления пленок, которые инертны по отношению к этим растворителям, применяют более сильнодействующие смеси: амилацетат — формальгликоль — тетралин — ацетон — толуол (1:1:1:1:1 по объему) или ацетон — этилцеллозольв — этиловый спирт (1:3:1 по объему).

Таблица 6. Смеси растворителей для трудноудалнемых полимерных покрытий

Органические растворители

Растворители - индивидуальные химические соединения или их смеси, способные растворять различные вещества, то есть образовывать с ними однородные системы переменного состава двух или большего числа компонентов (см. Раствор).

Общие сведения

Классификация растворителей

Существуют определённые принципы классификации растворителей. Очевидна качественна классификация основаная на природе растворителя:

• органический или неорганический
• жидкий и твёрдый

Существует так же ряд количественных и полуколичественных классификиций. Очень часто, особенно в органической химии, возникает необходимость сравнить несколько растворителей. Для нахождения оптимально растворителя для кристаллизации , хроматографии , проведения реакции, получения концентрированного раствора. При этом пользуются принципами "Подобное растворяется в подобном", а так же понятием о "полярности" растворителя, который тем не менее часто применяется качественно на основании специфических фактов о растворимости конкретных соединений. Абсолютного количественного показателя, характеризующего полярность нет. Часто его оценивают при помощи: диэлектрической проницаемости растворителя, его дипольному моменту . Существуют так же специфические способы оценки полярности растворителя, к примеру, понятие о поляризуемости растворителя , принятой для 80% этанола за 0 . В хроматографии так же встречается понятие элюотропный ряд . Их составляют согласно возростанию элюирующей способности растворителя, то есть, для каждого сорбента существует свой элюотропный ряд.

Неорганические растворители

К числу неорганических растворителей относятся: вода - самый распространённый растворитель в природе, жидкий аммиак - хороший растворитель для щелочных металлов , производные фосфора , серы , солей , аминов и др. веществ; жидкий сернистый ангидрид - растворитель для многих органических и неорганических соединений, используемый, в частности, в промышленности для очистки нефтепродуктов ; расплавленные металлы (ртуть, галлий) и соли и т.д..

Органические растворители

Денатурат

Большое значение имеют многочисленные органические растворители. Это, прежде всего, углеводороды и их галогенопроизводные, спирты , простые и сложные эфиры , кетоны , нитросоединения. Органические растворители очень широко применяются в производстве пластмасс , лаков и красок , синтетических волокон , смол , клеев , в полиграфии, резиновой промышленности, при экстракции растительных жиров, для химической чистки одежды; кроме того, их используют для очистки химических соединений перекристаллизацией, при хроматографическом разделении веществ, для создания определённой среды и т. д.

Можно выделить группы растворителей в зависимости от других характеристик: температуры кипения - низкокипящие растворители (например, этиловый спирт, метилацетат) и высококипящие растворители (например, ксилол); относительной скорости испарения - быстроиспаряющиеся и медленноиспаряющиеся (в качестве эталона часто берут скорость испарения полиамидов и многих других высокомолекулярных соединений.

Требования безопасности

Почти все растворители физиологически активны, многие органические к тому же пожаро- и взрывоопасны. Ароматические углеводороды, галогенпроизводные, амины, кетоны при значительных концентрациях могут вызывать серьёзные отравления, приводить к различным кожным заболеваниям (дерматиты , опухоли). Для многих промышленных органических растворителей разработаны технические условия по обеспечению как противопожарной безопасности при работе с ними, так и личной защиты от их физиологически вредных воздействий.

Wikimedia Foundation . 2010 .

Современная энциклопедия

Неорганические (главным образом вода) или органические (бензол, хлороформ, ацетон, спирты и др.) вещества, а также смеси (напр., бензин), способные растворять различные вещества. Основные требования: минимальные токсичность и пожароопасность,… … Большой Энциклопедический словарь

Растворители - РАСТВОРИТЕЛИ, неорганические (главным образом вода) или органические (бензол, хлороформ, ацетон, спирты и др.) соединения, а также смеси (например, бензин), способные растворять различные вещества. Основные требования: минимальная токсичность и… … Иллюстрированный энциклопедический словарь

РАСТВОРИТЕЛИ - неорганические (вода, азотная кислота и др.) или органические (бензол, ацетон, спирты, хлороформ и др.) соединения, а также смеси (бензин и др.), способные растворять (см.) различные, жидкости, газы или твёрдые вещества. Применяются в научных… … Большая политехническая энциклопедия

Индивидуальные химические соединения или смеси, способные растворять различные вещества, т. е. образовывать с ними однородные системы переменного состава, состоящие из двух или большего числа компонентов (см. Растворы). Для систем… …

Индивидуальные жидкие углеводороды или их смеси, получаемые из нефти и применяемые в качестве растворителей (См. Растворители) в промышленных производствах и при лабораторных работах. Р. н. хорошо растворяют все нефтяные фракции,… … Большая советская энциклопедия

Растворители - химические соединения или смеси, способные растворять вещества, т. е. образовывать с ними однородные системы переменного состава, состоящие из двух или большего числа компонентов (Смотри Растворы). Для систем Ж Г и Ж Тв. растворителем… … Энциклопедический словарь по металлургии

Неорг. или орг. соединения, а также смеси, способные растворять разл. в ва. Для смесей жидкость газ и жидкость твердое тело Р. обычно считают жидкость, для двух и многокомпонентных р ров Р. считают компонент, содержание к рого существенно выше… … Химическая энциклопедия

Неорганические (главным образом вода) или органические (бензол, хлороформ, ацетон, спирты и др.) вещества, а также смеси (например, бензин), способные растворять различные вещества. Основные требования: минимальная токсичность и пожароопасность,… … Энциклопедический словарь

В эту группу условно объединены различные органические химические соединения (летучие жидкости), применяемые для растворения твердых веществ как низкомолекулярных, так и полимерных (резин, каучуков, смол, пластических масс, красок, лаков). Растворители применяются также для изготовления клеев, экстракции и растворения жиров, воска, обезжиривания металлических поверхностей и т. п.

В качестве растворителей применяют преимущественно нефтяные и коксохимические углеводороды, терпены, спирты, эфиры, кетоны, хлорированные углеводороды, a также их смеси в разных сочетаниях, обычно выпускаемые под определенным номером или маркой.

По летучести (быстроте испарения) растворители принято делить на 3 группы: легколетучие, среднелетучие и малолетучие.

К группе легколетучих растворителей относятся: ацетон, бензин, бензол, сероуглерод и др.

К группе среднелетучих растворителей - бутиловый спирт (бутанол), ксилол и др. Относительно малолетучими растворителями являются тетралин, декалин и др.

Легколетучие растворители создают наибольшую опасность загрязнения воздушной среды производственных помещений. Растворители более токсичные, но менее летучие, могут быть менее опасны при работе с ними, чем менее токсичные, но быстрее испаряющиеся. Определенное значение имеет скорость поступления, насыщения и выделения этих веществ из организма. Чем ниже коэффициент растворимости паров в воде (бензол, толуол, сероуглерод и др.), тем больше возможность развития острого отравления. С другой стороны вещества с большим коэффиентом растворимости паров в воде могут попадать в организм в больших количествах (в результате растворения в сыворотке крови и в других биологических средах), нежели вещества с малым коэффициентом растворимости. Отсюда следует, что способность к кумуляции, а следовательно, потенциальная опасность возникновения хронических отравлений при повторном воздействии малых концентраций выше для веществ с большим коэффициентом растворимости паров. Целый ряд растворителей (бензол, дихлорэтан и др.) может вызвать отравление в результате проникновения их через кожные покровы. Наибольшую опасность отравления через кожу представляют липоидорастворимые вещества.

Почти все растворители оказывают на ЦНС наркотическое действие. Помимо этого, некоторые растворители (ацетон, бензин и др.) обладают способностью раздражать слизистые оболочки глаз и ВДП, а также могут вызывать кожные заболевания воспалительного и аллергического характера (декалин, тетралин).

Приводим краткую характеристику токсического действия на человеческий организм отдельных представителей веществ группы растворителей.

Бензин - смесь метановых, нафтеновых, ароматических и непредельных углеводородов - представляет собой прозрачную, бесцветную или желтую, летучую, легко воспламеняющуюся жидкость с характерным запахом.

Бензины применяются в основном как топливо для двигателей, а также в качестве растворителя и разбавителя в резиновой и лакокрасочной промышленности, для экстракции растительных масел из семян и жмыхов, жира из костей и т. д.

Пары бензина поступают в организм и выводятся через легкие. Бензин может всасываться через неповрежденную кожу. Возможны отравления при его попадании в желудочно-кишечный тракт.

Острые отравления могут иметь место при чистке цистерн, баков, при очистке нефтеналивных судов, переливании бензина в небольших помещениях, пневматической окраске, при авариях маслоэкстракционного и другого оборудования.

Хронические отравления возможны при применении бензина в качестве, горючего (на бензозаправочных станциях, в гаражах), либо в качестве растворителя (например, в резиновой, обувной промышленности).

Клиника острых интоксикаций зависит от концентрации вдыхаемых паров бензина. При концентрации 5000 – 10000 мг/м 3 уже через несколько минут появляются головная боль, кашель, раздражение слизистой оболочки глаз, носа, покраснение кожи лица.

При воздействии на организм более высоких концентраций паров бензина (15000 - 20000 мг/м 3) возможна потеря сознания.

Выдыхаемый воздух имеет запах бензина. Ещё более высокие концентрации бензина (35000 - 40000 мг/м 3) могут вызвать мгновенную смерть.

Отравление бензином через рот наблюдается при засасывании бензина через шланг ртом. Возможны заглатывание и аспирация его. Сразу же начинается резкий мучительный кашель до рвоты, который продолжается 20 - 30 мин. После недлительного бессимптомного периода (2 - 8 ч, в отдельных случаях до 2 сут)! развивается плевропневмония.

При попадании бензина в желудок отравление протекает как острый гастроэнтерит.

Хроническое (и подострое) отравление бензином проявляется в виде головокружения, сонливости или бессонницы, похудания, онемения и сведения пальцев, судорог в икроножных мышцах, нарушения пищеварения

При систематическом контакте кожи рук с безином возможно развитие острых и хронических кожных заболеваний (дерматиты, фолликулиты, экземы и др.).

Профилактика. При работе в атмосфере с повышенной концентрацией бензина (при опасности острого отравления) необходимо пользоваться шланговыми противогазами, спецодеждой. Для защиты кожи рук применяют пасты типа «биологических перчаток», другие защитные мази, смазывание кожи рук жирными кремами и мазями после работы. В атмосфере с высокой концентрацией бензина запрещается работать в одиночку. Категорически запрещается засасывание бензина ртом.

ПДК для бензина 100 мг/м 3 .

Ацетон - бесцветная летучая жидкость с неприятным запахом, легко воспламеняющаяся. Относится к группе растворителей наркотического типа действия. Применяется как растворитель нитро- и ацетилклетчатки, резины, смол, для желатинизации нитроклетчатки и т. д.

Поступает в организм ингаляционным путем, возможно, и через кожу. Оказывает раздражающее действие на слизистые оболочки глаз и ВДП.

При остром отравлении, помимо признаков раздражения слизистых глаз, носа и горла, могут быть головные боли, обморочные состояния.

При хронической интоксикации - воспалительные изменения верхних дыхательных путей, упадок питания.

Профилактика. Герметизация производственных процессов, вентиляция. Защита кожных покровов - применение защитных мазей и паст, «ожирение» кожи.

Сероуглерод - маслянистая бесцветная летучая жидкость, обладающая в чистом виде приятным запахом; технический продукт имеет запах гнилой редьки. Пары сероуглерода тяжелее воздуха в 2,6 раза.

Применяется в вискозной промышленности, как растворитель фосфора, жиров, масел, резины, восков, при изготовлении оптического стекла, в синтезе ускорителей вулканизации каучука, для изготовления искусственного шелка, где он особенно опасен и др.

Сероуглерод относится к растворителям, вызывающим органические поражения нервной системы. Легко растворяясь в липидах, он хорошо проникает не только через органы дыхания, но и кожу. Выводится через почки, кишечник и в значительной мере через кожу.

Долго задерживаясь в нервной ткани (в том числе и мозговой), сероуглерод влияет на обмен серотонина, он является ингибитором peaктивных аминогрупп и металлоферментов.

Сероуглерод является не только «нервным», но и сосудистым ядом. Сердечно-сосудистые изменения возникают уже на самых ранних стадиях развития интоксикации (гипертензивные реакции).

В настоящее время показано, что ингибирующее действие сероуглерода на ферментные системы печени приводит к накоплению в организме холестерина, гистамина и катехоламинов. Нарушение биотрансформации холестерина (гиперхолестеринемии) приводит к развитию атеросклероза сосудов сердца, головного мозга и т. д.

Установлен факт значительно большей смертности от ишемическои болезни сердца среди рабочих вискозной промышленности.

В профилактике сероуглеродных интоксикаций важную роль играют герметизация оборудования в производстве вискозного шелка, капсуляция машин, укрытие их кожухами в сочетании с местной и общеобменной вентиляцией. Важную роль играет защита рук и кожных покровов. При работе в зоне с повышенным содержанием сероуглерода необходимо пользоваться фильтрующим промышленным противогазом марки А.

Женщины к работе в цехах по производству сероуглерода не допускаются.

Противопоказаниями н работе с сероуглеродом являются различные заболевания периферической нервной системы, заболевания органов дыхания и сердечно-сосудистой системы, наркомании, эндогенные психозы и др. При периодических медицинских осмотрах очень важно выявление ранних стадий интоксикации с последующим лечением. ПДК сероуглерода в воздухе рабочей зоны: среднесменная - 3 мг/м 3 , максимально разовая – 10 мг/м 3 .

Бензол C 6 H 6 - бесцветная жидкость, легкоиспаряющаяся при комнатной температуре. Пары бензола в 2,7 раза тяжелее воздуха. Из гомологов бензола наибольшее распространение получили толуол (метилбензол), ксилол (диметилбензол) и стирол (винилбензол).

Бензол применяется для получения фенола, нитробензола, малеинового ангидрида. Использование бензола в качестве растворителя запрещено, и он заменен толуолом или ксилолом.

Основные пути поступления в организм - через дыхательные пути (в виде паров) и через кожу (в жидком состоянии). Бензол и его гомологи выделяются большей частью легкими в неизменённом виде. В организме бензол окисляется до фенолов и полифенолов, которые связываются серной и глюкуроновой кислотами, и в виде органических сульфатов выделяются с мочой. Бензол действует на нервную систему и органы кроветворения, оказывая наркотические и отчасти судорожное действие.

Острые отравления в производственных условиях возникают редко: при авариях, чистке цистерн из-под бензола и его гомологов, при переливании в плохо вентилируемых помещениях и применении их в составе быстро сохнущих красок при работе в замкнутых помещениях.

Легкая форма острого отравления бензолом напоминает опьянение, в более тяжелых случаях - потеря сознания, судороги тонического и клонического характера. При очень высоких концентрациях может наступить (иногда мгновенно) смерть от паралича дыхательного и сосудистого центров.

Ранним признаком хронического отравления, являются функциональные изменения нервной системы: неврастенический или астенический синдром с вегетативной дисфункцией. У женщин - наклонность к меноррагиям.

Профилактика. Герметизация оборудования; постоянный контроль за концентрацией бензола и его гомологов в воздухе производственных помещений; защита органов дыхания (работа в противогазах при наличии высоких концентраций), кожи (спецодежда из непроницаемого для растворителей материала, применение защитных мазей и паст). Соблюдение мер личной гигиены.

На работу, связанную с производством и применением бензола, женщины и лица моложе 18 лет не допускаются (последние, не допускаются также на работы с гомологами бензола). Беременные и кормящие женщины должны отстраняться от работ, связанных с воздействием гомологов бензола.

Противопоказаниями для работы с бензолом являются заболевания крови, печени, нервной системы, доброкачественные опухоли, хронический алкоголизм, эндогенные психозы.

ПДК бензола в воздухе рабочей зоны – 5 мг/м 3 (среднесменная) и 15 мг/м 3 (максимальная).