Растворитель - Solvent

Этилацетат, растворитель для полировки ногтей.

Растворитель (от латинского SOLVO , «ослабить, развязать, решить») представляет собой вещество , которое растворяет растворенное вещество, в результате чего в растворе . Растворитель обычно представляет собой жидкость, но также может быть твердым телом, газом или сверхкритической жидкостью . Вода является растворителем для полярных молекул и наиболее распространенным растворителем, используемым живыми существами; все ионы и белки в клетке растворены в воде внутри клетки.

Количество растворенного вещества, которое может раствориться в определенном объеме растворителя, зависит от температуры . Основное применение растворителей - краски, средства для снятия краски, чернила, химчистка. Особые области применения органических растворителей - химчистка (например, тетрахлорэтилен ); как разбавители красок ( толуол , скипидар ); в качестве жидкости для снятия лака и растворителей клея ( ацетон , метилацетат , этилацетат ); в пятновыводителях ( гексан , петролейный эфир); в моющих средствах ( цитрусовые терпены ); и в парфюмерии ( этанол ). Растворители находят различное применение в химической, фармацевтической , нефтяной и газовой промышленности, в том числе в химическом синтезе и процессах очистки.

Решения и сольватация

Когда одно вещество растворяется в другом, образуется раствор . Это противоположно ситуации, когда соединения нерастворимы, как песок в воде. В растворе все ингредиенты равномерно распределены на молекулярном уровне и не остается никаких остатков. Смесь растворитель-растворенное вещество состоит из одной фазы, в которой все молекулы растворенного вещества находятся в виде сольватов ( комплексов растворитель-растворенное вещество ), в отличие от отдельных непрерывных фаз, как в суспензиях, эмульсиях и других типах смесей, не являющихся растворами. Способность одного соединения растворяться в другом известна как растворимость ; если это происходит во всех пропорциях, это называется смешиваемым .

Помимо перемешивания, вещества в растворе взаимодействуют друг с другом на молекулярном уровне. Когда что-то растворяется, молекулы растворителя располагаются вокруг молекул растворенного вещества. Участвует теплопередача и увеличивается энтропия, что делает раствор более термодинамически стабильным, чем растворенное вещество и растворитель по отдельности. Такое расположение опосредуется соответствующими химическими свойствами растворителя и растворенного вещества, такими как водородная связь , дипольный момент и поляризуемость . Сольватация не вызывает химической реакции или изменений химической конфигурации растворенного вещества. Однако сольватация напоминает реакцию образования координационного комплекса , часто со значительной энергетикой (теплотой сольватации и энтропией сольватации) и, таким образом, далека от нейтрального процесса.

Когда одно вещество растворяется в другом, образуется раствор. Раствор представляет собой гомогенную смесь, состоящую из растворенного вещества, растворенного в растворителе. Растворенное вещество - это вещество, которое растворяется, а растворитель - растворяющая среда. Растворы могут быть образованы с использованием многих различных типов и форм растворенных веществ и растворителей.

Классификация растворителей

Растворители можно условно разделить на две категории: полярные и неполярные . Особый случай - ртуть , растворы которой известны как амальгамы ; также существуют другие растворы металлов, которые являются жидкими при комнатной температуре.

Обычно диэлектрическая проницаемость растворителя является приблизительной мерой полярности растворителя. На сильную полярность воды указывает ее высокая диэлектрическая проницаемость 88 (при 0 ° C). Растворители с диэлектрической проницаемостью менее 15 обычно считаются неполярными.

Диэлектрическая проницаемость измеряет тенденцию растворителя частично компенсировать напряженность электрического поля заряженной частицы, погруженной в него. Это уменьшение затем сравнивается с напряженностью поля заряженной частицы в вакууме. Эвристически диэлектрическую проницаемость растворителя можно рассматривать как его способность уменьшать эффективный внутренний заряд растворенного вещества . Обычно диэлектрическая проницаемость растворителя является приемлемым показателем способности растворителя растворять обычные ионные соединения , такие как соли.

Другие шкалы полярности

Диэлектрическая проницаемость - не единственная мера полярности. Поскольку растворители используются химиками для проведения химических реакций или наблюдения за химическими и биологическими явлениями, требуются более конкретные меры полярности. Большинство этих мер чувствительны к химической структуре.

Grunwald-Уинстейна м Y масштабные меры полярности с точки зрения влияния растворителя на наращивание положительного заряда растворенного вещества в ходе химической реакции.

Kosower «ы Z масштабные меры полярности с точки зрения влияния растворителя на УФ - -absorption максимумы соли, обычно пиридиний иодида или пиридиний цвиттериона .

Число доноров и шкала доноров-акцепторов измеряют полярность с точки зрения того, как растворитель взаимодействует с конкретными веществами, такими как сильная кислота Льюиса или сильное основание Льюиса.

Параметр Хильдебранда - это квадратный корень из плотности энергии когезии . Его можно использовать с неполярными соединениями, но он не подходит для сложных химических процессов.

Краситель Рейхардта, сольватохромный краситель, который меняет цвет в зависимости от полярности, дает шкалу значений E T (30). E T - энергия перехода между основным состоянием и нижним возбужденным состоянием в ккал / моль, а (30) идентифицирует краситель. Другая, примерно коррелированная шкала ( E T (33)) может быть определена с помощью нильского красного .

Полярность, дипольный момент, поляризуемость и водородные связи растворителя определяют, какой тип соединений он способен растворять и с какими другими растворителями или жидкими соединениями он может смешиваться . Как правило, полярные растворители лучше всего растворяют полярные соединения, а неполярные растворители лучше всего растворяют неполярные соединения: «подобное растворяется в подобном». Сильно полярные соединения, такие как сахара (например, сахароза) или ионные соединения, такие как неорганические соли (например, поваренная соль ), растворяются только в очень полярных растворителях, таких как вода, в то время как сильно неполярные соединения, такие как масла или воски, растворяются только в очень неполярных органических растворителях, таких как гексан . Точно так же вода и гексан (или уксус и растительное масло) не смешиваются друг с другом и быстро разделяются на два слоя даже после хорошего встряхивания.

Полярность может быть разделена на разные вклады. Например, параметрами Камлета -Тафта являются диполярность / поляризуемость ( π * ), кислотность водородных связей ( α ) и основность водородных связей ( β ). Их можно рассчитать по сдвигам длин волн 3–6 различных сольватохромных красителей в растворителе, обычно включая краситель Рейхардта , нитроанилин и диэтилнитроанилин . Другой вариант, параметры Хансена, разделяют плотность энергии когезии на вклады дисперсии, полярности и водородных связей.

Полярный протон и полярный апротический

Растворители с диэлектрической проницаемостью (точнее, относительной статической проницаемостью ) более 15 (т.е. полярные или поляризуемые) можно разделить на протонные и апротонные. Протонные растворители сольватируют анионы (отрицательно заряженные растворенные вещества) за счет водородных связей . Вода - протонный растворитель. Апротонные растворители, такие как ацетон или дихлорметан, имеют тенденцию иметь большие дипольные моменты (разделение частичных положительных и частичных отрицательных зарядов внутри одной и той же молекулы) и сольватируют положительно заряженные частицы через их отрицательный диполь. В химических реакциях использование полярных протонных растворителей способствует механизму реакции S N 1 , в то время как полярные апротонные растворители поддерживают механизм реакции S N 2 . Эти полярные растворители способны образовывать водородные связи с водой для растворения в воде, тогда как неполярные растворители не способны образовывать сильные водородные связи.

Многокомпонентные растворители

Многокомпонентные растворители появились после Второй мировой войны в СССР и продолжают использоваться и производиться на постсоветском пространстве. Эти растворители могут иметь одно или несколько применений, но они не являются универсальными препаратами. Также любой из этих растворителей подходит в качестве топлива для разжигания дров в кострах, мангалах и печах. Растворители, содержащие толуол, используются как абсолютно легальные и достаточно дешевые галлюциногенные вещества, при длительном вдыхании которых начинаются мощные галлюцинации.

Растворители

Имя Состав
Растворитель 645 толуол 50%, бутилацетат 18%, этилацетат 12%, бутанол 10%, этанол 10%.
Растворитель 646 толуол 50%, этанол 15%, бутанол 10%, бутил- или амилацетат 10%, этилцеллозольв 8%, ацетон 7%
Растворитель 647 бутилацетат или амилацетат 29,8%, этилацетат 21,2%, бутанол 7,7%, толуол или пиробензол 41,3%
Растворитель 648 бутилацетат 50%, этанол 10%, бутанол 20%, толуол 20%
Растворитель 649 этилцеллозольв 30%, бутанол 20%, ксилол 50%
Растворитель 650 этилцеллозольв 20%, бутанол 30%, ксилол 50%
Растворитель 651 уайт-спирит 90%, бутанол 10%
Растворитель КР-36 бутилацетат 20%, бутанол 80%
Растворитель Р-4 толуол 62%, ацетон 26%, бутилацетат 12%.
Растворитель Р-10 ксилол 85%, ацетон 15%.
Растворитель Р-12 толуол 60%, бутилацетат 30%, ксилол 10%.
Растворитель Р-14 циклогексанон 50%, толуол 50%.
Растворитель Р-24 растворитель 50%, ксилол 35%, ацетон 15%.
Растворитель Р-40 толуол 50%, этилцеллозольв 30%, ацетон 20%.
Растворитель Р-219 толуол 34%, циклогексанон 33%, ацетон 33%.
Растворитель Р-3160 бутанол 60%, этанол 40%.
Растворитель RCC ксилол 90%, бутилацетат 10%.
Растворитель РМЛ этанол 64%, этилцеллозольв 16%, толуол 10%, бутанол 10%.
Растворитель ПМЛ-315 толуол 25%, ксилол 25%, бутилацетат 18%, этилцеллозольв 17%, бутанол 15%.
Растворитель ПК-1 толуол 60%, бутилацетат 30%, ксилол 10%.
Растворитель ПК-2 уайт-спирит 70%, ксилол 30%.
Растворитель RFG этанол 75%, бутанол 25%.
Растворитель РЭ-1 ксилол 50%, ацетон 20%, бутанол 15%, этанол 15%.
Растворитель РЭ-2 Растворитель 70%, этанол 20%, ацетон 10%.
Растворитель РЭ-3 растворитель 50%, этанол 20%, ацетон 20%, этилцеллозольв 10%.
Растворитель РЭ-4 растворитель 50%, ацетон 30%, этанол 20%.
Растворитель ФК-1 (?) абсолютный спирт (99,8%) 95%, этилацетат 5%

Разбавители

Имя Состав
Разбавитель РКБ-1 бутанол 50%, ксилол 50%
Разбавитель РКБ-2 бутанол 95%, ксилол 5%
Разбавитель РКБ-3 ксилол 90%, бутанол 10%
Разбавитель М этанол 65%, бутилацетат 30%, этилацетат 5%.
Разбавитель П-7 циклогексанон 50%, этанол 50%.
Разбавитель Р-197 ксилол 60%, бутилацетат 20%, этилцеллозольв 20%.
Разбавитель WFD толуол 50%, бутилацетат (или амилацетат) 18%, бутанол 10%, этанол 10%, этилацетат 9%, ацетон 3%.

Физические свойства

Таблица свойств распространенных растворителей

Растворители сгруппированы в неполярные , полярные апротонные и полярные протонные растворители, причем каждая группа упорядочена по возрастанию полярности. В свойства растворителей , которые превышают те , воды выделены жирным шрифтом.

Растворитель Химическая формула Точка кипения
(° C)
Диэлектрическая постоянная Плотность
(г / мл)
Дипольный момент
( D )

Неполярные углеводородные растворители

Пентан Пентан-2D-Skeletal.svg

CH 3 CH 2 CH 2 CH 2 CH 3

36,1 1,84 0,626 0,00
Гексан Гексан-2D-skeletal.svg

СН 3 СН 2 СН 2 СН 2 СН 2 СН 3

69 1,88 0,655 0,00
Бензол Бензол 200.svg
С 6 Н 6
80,1 2.3 0,879 0,00
Толуол C 6 H 5 -CH 3 111 2.38 0,867 0,36

Неполярные эфирные растворители

1,4-диоксан 1-4-Dioxane.svg
С 4 Н 8 О 2
101,1 2.3 1.033 0,45
Диэтиловый эфир Химическая структура диэтилового эфира.svg

CH 3 CH 2 -O-CH 2 CH 3

34,6 4.3 0,713 1,15
Тетрагидрофуран (THF) Тетрагидрофуран.svg
С 4 Н 8 О
66 7,5 0,886 1,75

Неполярные хлоруглеродные растворители

Хлороформ Хлороформ отображается.svg

CHCl 3

61,2 4.81 1,498 1.04
Полярные апротонные растворители
Дихлорметан (DCM) Молекулярная структура дихлорметана.svg

CH 2 Cl 2

39,6 9.1 1,3266 1,60
Этилацетат Essigsäureethylester.svg
CH 3 -C (= O) -O-CH 2 -CH 3
77,1 6.02 0,894 1,78
Ацетон Ацетон-2D-skeletal.svg
CH 3 -C (= O) -CH 3
56,1 21 год 0,786 2,88
Диметилформамид (ДМФ) Диметилформамид.svg
HC (= O) N (CH 3 ) 2
153 38 0,944 3,82
Ацетонитрил (MeCN) Ацетонитрил-2D-skeletal.svg

CH 3 -C≡N

82 37,5 0,786 3,92
Диметилсульфоксид (ДМСО) Dimethylsulfoxid.svg
CH 3 -S (= O) -CH 3
189 46,7 1.092 3,96
Нитрометан Nitromethaan.svg

CH 3 -NO 2

100–103 35,87 1,1371 3,56
Пропиленкарбонат Карбонат пропилена V.1.svg

С 4 Н 6 О 3

240 64,0 1,205 4.9

Полярные протонные растворители

Аммиак Аммиак-2D.svg

NH 3

-33,3 17 0,674

(при -33,3 ° C)

1,42
Муравьиная кислота Муравьиная кислота.svg
НС (= O) ОН
100,8 58 1,21 1,41
н- бутанол Бутан-1-ол Skelett.svg

СН 3 СН 2 СН 2 СН 2 ОН

117,7 18 0,810 1,63
Изопропиловый спирт (IPA) 2-Propanol2.svg
СН 3 -СН (-ОН) -СН 3
82,6 18 0,785 1,66
н- пропанол Пропан-1-ol.svg

СН 3 СН 2 СН 2 ОН

97 20 0,803 1,68
Спирт этиловый Этанол-2D-skeletal.svg

СН 3 СН 2 ОН

78,2 24,55 0,789 1,69
Метанол Метанол-2D.svg

СН 3 ОН

64,7 33 0,791 1,70
Уксусная кислота
CH 3 -C (= O) OH
118 6.2 1.049 1,74
Воды Wasser Strukturformel V1.svg
HOH
100 80 1.000 1,85

ACS Зеленый Институт химии поддерживает инструмент для выбора растворителей на основе основного компонентного анализа растворяющих свойств.

Значения параметра растворимости Хансена

Значения параметра растворимости Хансена основаны на дисперсионных связях (δD), полярных связях (δP) и водородных связях (δH). Они содержат информацию о межмолекулярных взаимодействиях с другими растворителями, а также с полимерами, пигментами, наночастицами и т. Д. Это позволяет создавать рациональные рецептуры, зная, например, что существует хорошее соответствие HSP между растворителем и полимером. Рациональные замены также могут быть сделаны для «хороших» растворителей (эффективных для растворения растворенного вещества), которые являются «плохими» (дорогими или опасными для здоровья или окружающей среды). В следующей таблице показано, что интуиция от «неполярного», «полярного апротонного» и «полярного протонного» выражается численно - «полярные» молекулы имеют более высокие уровни δP, а протонные растворители имеют более высокие уровни δH. Поскольку используются числовые значения, сравнения можно проводить рационально, сравнивая числа. Например, ацетонитрил гораздо более полярен, чем ацетон, но имеет немного меньшую водородную связь.

Растворитель Химическая формула δD Дисперсия δP Полярный δH Водородная связь

Неполярные растворители

н-гексан СН 3 СН 2 СН 2 СН 2 СН 2 СН 3 14,9 0,0 0,0
Бензол С 6 Н 6 18,4 0,0 2.0
Толуол C 6 H 5 -CH 3 18.0 1.4 2.0
Диэтиловый эфир CH 3 CH 2 -O-CH 2 CH 3 14,5 2,9 4.6
Хлороформ CHCl 3 17,8 3.1 5,7
1,4-диоксан / -CH 2 -CH 2 -O-CH 2 -CH 2 -O- \ 17,5 1,8 9.0

Полярные апротонные растворители

Этилацетат CH 3 -C (= O) -O-CH 2 -CH 3 15,8 5,3 7.2
Тетрагидрофуран (THF) / -CH 2 -CH 2 -O-CH 2 -CH 2 - \ 16,8 5,7 8.0
Дихлорметан CH 2 Cl 2 17.0 7.3 7.1
Ацетон CH 3 -C (= O) -CH 3 15.5 10,4 7.0
Ацетонитрил (MeCN) CH 3 -C≡N 15.3 18.0 6.1
Диметилформамид (ДМФ) HC (= O) N (CH 3 ) 2 17,4 13,7 11,3
Диметилсульфоксид (ДМСО) CH 3 -S (= O) -CH 3 18,4 16,4 10.2

Полярные протонные растворители

Уксусная кислота CH 3 -C (= O) OH 14,5 8.0 13,5
н- бутанол СН 3 СН 2 СН 2 СН 2 ОН 16.0 5,7 15,8
Изопропанол СН 3 -СН (-ОН) -СН 3 15,8 6.1 16,4
н- пропанол СН 3 СН 2 СН 2 ОН 16.0 6,8 17,4
Спирт этиловый СН 3 СН 2 ОН 15,8 8,8 19,4
Метанол СН 3 ОН 14,7 12,3 22,3
Муравьиная кислота НС (= O) ОН 14,6 10.0 14.0
Воды HOH 15.5 16.0 42,3

Если по экологическим или другим причинам требуется растворитель или смесь растворителей для замены другого с эквивалентной растворимостью, замена может быть произведена на основе параметров растворимости Хансена каждого из них. Значения для смесей взяты как средневзвешенные значения для чистых растворителей. Это можно рассчитать методом проб и ошибок , с помощью электронной таблицы значений или программного обеспечения HSP. Смесь 1: 1 толуола и 1,4-диоксана имеет значения δD, δP и δH 17,8, 1,6 и 5,5, сравнимые со значениями хлороформа при 17,8, 3,1 и 5,7 соответственно. Из-за опасности для здоровья, связанной с самим толуолом, другие смеси растворителей могут быть обнаружены с использованием полного набора данных HSP .

Точка кипения

Растворитель Точка кипения (° C)
этилендихлорид 83,48
пиридин 115,25
метилизобутилкетон 116,5
метиленхлорид 39,75
изооктан 99,24
сероуглерод 46,3
четыреххлористый углерод 76,75
о-ксилол 144,42

Температура кипения является важным свойством, поскольку от нее зависит скорость испарения. Небольшие количества растворителей с низкой точкой кипения, таких как диэтиловый эфир , дихлорметан или ацетон, испаряются за секунды при комнатной температуре, в то время как растворители с высокой точкой кипения, такие как вода или диметилсульфоксид, нуждаются в более высоких температурах, потоке воздуха или применении вакуума. для быстрого испарения.

  • Низкокипящие: температура кипения ниже 100 ° C (температура кипения воды)
  • Средние котлы: от 100 ° C до 150 ° C
  • Высококипящие: выше 150 ° C

Плотность

Большинство органических растворителей имеют более низкую плотность, чем вода, а это означает, что они легче воды и образуют слой поверх нее. Важные исключения: большинство галогенированных растворителей, таких как дихлорметан или хлороформ , опускаются на дно емкости, оставляя воду в качестве верхнего слоя. Это очень важно помнить при разделении соединений между растворителями и водой в делительной воронке во время химического синтеза.

Часто вместо плотности указывается удельный вес . Удельный вес определяется как отношение плотности растворителя к плотности воды при той же температуре. Таким образом, удельный вес является безразмерным значением. Он легко сообщает, будет ли нерастворимый в воде растворитель плавать (SG <1,0) или тонуть (SG> 1,0) при смешивании с водой.

Растворитель Удельный вес
Пентан 0,626
Петролейный эфир 0,656
Гексан 0,659
Гептан 0,684
Диэтиламин 0,707
Диэтиловый эфир 0,713
Триэтиламин 0,728
Трет-бутилметиловый эфир 0,741
Циклогексан 0,779
Трет-бутиловый спирт 0,781
Изопропанол 0,785
Ацетонитрил 0,786
Спирт этиловый 0,789
Ацетон 0,790
Метанол 0,791
Метилизобутилкетон 0,798
Изобутиловый спирт 0,802
1-пропанол 0,803
Метилэтилкетон 0,805
2-бутанол 0,808
Изоамиловый спирт 0,809
1-бутанол 0,810
Диэтилкетон 0,814
1-октанол 0,826
п-ксилол 0,861
м-ксилол 0,864
Толуол 0,867
Диметоксиэтан 0,868
Бензол 0,879
Бутил ацетат 0,882
1-хлорбутан 0,886
Тетрагидрофуран 0,889
Этилацетат 0,895
о-ксилол 0,897
Триамид гексаметилфосфора 0,898
2-этоксиэтиловый эфир 0,909
N, N-диметилацетамид 0,937
Диметиловый эфир диэтиленгликоля 0,943
N, N-диметилформамид 0,944
2-метоксиэтанол 0,965
Пиридин 0,982
Пропановая кислота 0,993
Воды 1.000
2-метоксиэтилацетат 1,009
Бензонитрил 1.01
1-метил-2-пирролидинон 1.028
Гексаметилфосфорамид 1.03
1,4-диоксан 1.033
Уксусная кислота 1.049
Уксусный ангидрид 1.08
Диметилсульфоксид 1.092
Хлорбензол 1,1066
Оксид дейтерия 1,107
Этиленгликоль 1,115
Диэтиленгликоль 1,118
Пропиленкарбонат 1,21
Муравьиная кислота 1,22
1,2-дихлорэтан 1,245
Глицерин 1,261
Сероуглерод 1,263
1,2-дихлорбензол 1,306
Метиленхлорид 1,325
Нитрометан 1,382
2,2,2-трифторэтанол 1,393
Хлороформ 1,498
1,1,2-трихлортрифторэтан 1,575
Четыреххлористый углерод 1,594
Тетрахлорэтилен 1,623

Безопасность

Огонь

Большинство органических растворителей горючие или легковоспламеняющиеся, в зависимости от их летучести. Исключение составляют некоторые хлорированные растворители, такие как дихлорметан и хлороформ . Смеси паров растворителей и воздуха могут взорваться . Пары растворителя тяжелее воздуха; они опускаются на дно и могут преодолевать большие расстояния почти в неразбавленном виде. Пары растворителей также могут быть найдены в якобы пустых бочках и канистрах, создавая вспышки огня опасность; следовательно, пустые емкости с летучими растворителями следует хранить открытыми и перевернутыми.

И диэтиловый эфир, и сероуглерод имеют исключительно низкие температуры самовоспламенения, что значительно увеличивает риск возгорания, связанный с этими растворителями. Температура самовоспламенения сероуглерода ниже 100 ° C (212 ° F), поэтому такие предметы, как паровые трубы, электрические лампочки , конфорки и недавно потушенные горелки Бунзена , могут воспламенить его пары.

Кроме того, некоторые растворители, такие как метанол, могут гореть очень горячим пламенем, которое может быть почти невидимым при некоторых условиях освещения. Это может задержать или предотвратить своевременное распознавание опасного пожара до тех пор, пока пламя не перейдет на другие материалы.

Взрывоопасное образование перекиси

Простые эфиры, такие как диэтиловый эфир и тетрагидрофуран (ТГФ), могут образовывать взрывоопасные органические пероксиды при воздействии кислорода и света. THF обычно более склонен к образованию таких пероксидов, чем диэтиловый эфир. Одним из наиболее восприимчивых растворителей является диизопропиловый эфир , но все простые эфиры считаются потенциальными источниками пероксида.

Гетероатом ( кислород ) стабилизирует образование свободного радикала, который образуется при отщеплении атома водорода другим свободным радикалом. Образовавшийся таким образом углерод-центрированный свободный радикал способен реагировать с молекулой кислорода с образованием пероксидного соединения. Процесс образования перекиси значительно ускоряется даже при слабом освещении, но может протекать медленно даже в темноте.

Если не используется осушитель, который может разрушить пероксиды, они будут концентрироваться во время перегонки из-за их более высокой точки кипения . Когда образуется достаточное количество пероксидов, они могут образовывать кристаллический , чувствительный к ударам твердый осадок во входном отверстии контейнера или бутылки. Незначительные механические нарушения, такие как царапание внутренней части сосуда или удаление отложений, простое закручивание крышки может обеспечить достаточную энергию для взрыва или детонации пероксида . При быстром расходе свежих растворителей образование перекиси не представляет серьезной проблемы; они представляют собой большую проблему в лабораториях, которым могут потребоваться годы, чтобы закончить одну бутылку. Пользователи небольших объемов должны приобретать только небольшое количество пероксидных растворителей и регулярно утилизировать старые растворители.

Чтобы избежать взрывоопасного образования пероксида, эфиры следует хранить в герметичном контейнере, вдали от света, потому что и свет, и воздух могут способствовать образованию пероксида.

Для обнаружения пероксида в эфире можно использовать ряд тестов; один из них - использовать комбинацию сульфата железа (II) и тиоцианата калия . Пероксид способен окислять ион Fe 2+ до иона Fe 3+ , который затем образует темно-красный координационный комплекс с тиоцианатом .

Пероксиды можно удалить промыванием кислым сульфатом железа (II), фильтрованием через оксид алюминия или перегонкой из натрия / бензофенона . Оксид алюминия разлагает пероксиды, но некоторые из них могут оставаться в нем нетронутыми, поэтому его необходимо утилизировать надлежащим образом. Преимущество использования натрия / бензофенона состоит в том, что также удаляются влага и кислород.

Воздействие на здоровье

Общие опасности для здоровья, связанные с воздействием растворителей, включают токсичность для нервной системы, повреждение репродуктивной системы, повреждение печени и почек, нарушение дыхания, рак и дерматит .

Острое воздействие

Многие растворители могут привести к внезапной потере сознания при вдыхании в больших количествах. Такие растворители, как диэтиловый эфир и хлороформ , давно используются в медицине в качестве обезболивающих , седативных и снотворных средств . Этанол (зерновой спирт) - широко используемый психоактивный препарат, которым злоупотребляют . Диэтиловый эфир, хлороформ и многие другие растворители, например, из бензина или клея, используются в рекреационных целях при нюхании клея , часто с вредными долгосрочными последствиями для здоровья, такими как нейротоксичность или рак . Мошенническая замена 1,5-пентандиола психоактивным 1,4-бутандиолом субподрядчиком привела к отзыву продукции Bindeez . При попадании внутрь так называемые токсичные спирты (кроме этанола), такие как метанол , пропанол и этиленгликоль, метаболизируются в токсичные альдегиды и кислоты, которые вызывают потенциально смертельный метаболический ацидоз . Обычно доступный спиртовой растворитель метанол может вызвать необратимую слепоту или смерть при проглатывании. Растворитель 2-бутоксиэтанол , используемый в жидкостях гидроразрыва , может вызвать гипотензию и метаболический ацидоз.

Хроническое воздействие

Известно, что некоторые растворители, включая хлороформ и бензол, часто встречающиеся в бензине, являются канцерогенными , в то время как многие другие рассматриваются Всемирной организацией здравоохранения как вероятные канцерогены. Растворители могут повредить внутренние органы, такие как печень , почки , нервную систему или мозг . Кумулятивные эффекты длительного или многократного воздействия растворителей называются хронической энцефалопатией, вызванной растворителями (ХСЭ).

Хроническое воздействие органических растворителей на рабочем месте может вызвать ряд неблагоприятных психоневрологических эффектов. Например, профессиональное воздействие органических растворителей было связано с увеличением числа художников, страдающих алкоголизмом . Этанол оказывает синергетический эффект при приеме в сочетании со многими растворителями; например, комбинация толуола / бензола и этанола вызывает более сильную тошноту / рвоту, чем любое из этих веществ по отдельности.

Известно или предполагается, что многие растворители обладают катарактогенными свойствами, что значительно увеличивает риск развития катаракты в хрусталике глаза. Воздействие растворителей также было связано с нейротоксическим повреждением, вызывающим потерю слуха и цветового зрения .

Загрязнение окружающей среды

Основной путь воздействия на здоровье - это разливы или утечки растворителей, которые достигают подстилающей почвы. Поскольку растворители легко переносятся на значительные расстояния, создание обширного загрязнения почвы не является чем-то необычным; это особенно опасно для здоровья, если затронуты водоносные горизонты . Проникновение паров может происходить с участков с обширным подповерхностным загрязнением растворителями.

Смотрите также

использованная литература

Библиография

внешние ссылки