Растварање

С Википедије, слободне енциклопедије
(преусмерено са Растварач)
Пређи на навигацију Пређи на претрагу
Раствор кухињске соли у води

Растварање је процес диспереговања (равномерног разређивања, распоређивања) једне супстанце или више њих у другој. Осим код правих смеша, увек је праћено разменом енергије са околином.[1][2]

Растварач је супстанца која раствара растворак, чиме се формира раствор. Растварач је обично течност, али такође може бити и чврста супстанца, гас или суперкритични флуид. Количина растворка који се може растворити у одређеној запремини растварача варира у зависности од температуре. Уобичајена употреба органских растварача је у хемијском чишћењу (нпр. тетрахлороетилен), као средство за разређивање боје (нпр. толуен, терпентин), као средство за уклањање лака за нокте и растварач за лепљење (ацетон, метил ацетат, етил ацетат), у уклањању мрља (нпр. хексан, бензин етар), у детерџентима (цитрусни терпени) и у парфемима (етанол). Вода је растварач за поларне молекуле и најчешћи растварач који користе жива бића; сви јони и протеини у ћелији растворени су у води унутар ћелије. Растварачи налазе разне примене у хемијској, фармацеутској, нафтној и гасној индустрији, укључујући употребе у хемијским синтезама и процесима пречишћавања.

Растварач[уреди | уреди извор]

Растварач, релативан и конвенционални појам, назив за средину у којој је нека супстанца дисперегована. Идеалан раствор, смеша, без хемијског међудејства средине и растворене супстанце или са међудејством. Може бити чврст, течан или гасовит. Вода је универзалан растварач. Растварачи као вода веома су значајни за живот, такође и у индустрији, а нарочито важну улогу имају селективни растварачи.

Растварачи у дегазацији[уреди | уреди извор]

Растварачи у дегазацији су органска једињења с двојаком наменом - за растварање дегазитора у току њихове припреме за употребу и за растварање самих бојних отрова, односно за дагазацију физичким путем. Као растварачи дегазатора најчешће се употребљавају дихлоретан, тетрахлоругљеник и титрохлоретилен, а као растварачи бојних отрова бензин и петролеум.

Раствор[уреди | уреди извор]

Раствор (чврст, течан или гасовит) настаје мешањем двеју или више супстанци. Засићен раствор за дату температуру има максималну концетрацију растворене супстанце. Незасићен раствор је раствор у коме се може растворити још извесна количина већ растворене супстанце све док се не добије засићен простор. Презасићен простор је раствор у коме је растворено више супстанци него што одговара засићеном раствору. Нестабилан је и из њега се лако издваја, у облику талога, вишак растворене супстанце.

Растворљивост[уреди | уреди извор]

Растворљивост неке супстанце представља број грама супстанције који се раствара у 100г растварача на одређеној темпаратури.

Вишекомпонентни[уреди | уреди извор]

Растварачи[уреди | уреди извор]

Име Композиција
Растварач 645 толуен 50%, бутил ацетат 18%, етил ацетат 12%, бутанол 10%, етанол 10%.
Растварач 646 толуен 50%, етанол 15%, бутанол 10%, бутил- или амил ацетат 10%, етил целосолв 8%, ацетон 7%[3]
Растварач 647 бутил- или амил ацетат 29,8%, етил ацетат 21,2%, бутанол 7,7%, толуен или пиробензен 41,3%[4]
Растварач 648 бутил ацетат 50%, етанол 10%, бутанол 20%, толуен 20%[5]
Растварач 649 етил целосолв 30%, бутанол 20%, ксилен 50%
Растварач 650 етил целосолв 20%, бутанол 30%, ксилен 50%[6]
Растварач 651 вајт спирит 90%, бутанол 10%
Растварач KR-36 бутил ацетат 20%, бутанол 80%
Растварач P-4 толуен 62%, ацетон 26%, бутил ацетат 12%.
Растварач P-10 ксилен 85%, ацетон 15%.
Растварач P-12 толуен 60%, бутил ацетат 30%, ксилен 10%.
Растварач P-14 циклохексанон 50%, толуен 50%.
Растварач P-24 растварач 50%, ксилен 35%, ацетон 15%.
Растварач P-40 толуен 50%, етил целосолв 30%, ацетон 20%.
Растварач P-219 толуен 34%, циклохексанон 33%, ацетон 33%.
Растварач P-3160 бутанол 60%, етанол 40%.
Растварач RCC ксилен 90%, бутил ацетат 10%.
Растварач RML етанол 64%, етилцелосолв 16%, толуен 10%, бутанол 10%.
Растварач PML-315 толуен 25%, ксилен 25%, бутил ацетат 18%, етил целосолф 17%, бутанол 15%.
Растварач PC-1 толуен 60%, бутил ацетат 30%, ксилен 10%.
Растварач PC-2 вајт спирит 70%, ксилен 30%.
Растварач RFG етанол 75%, бутанол 25%.
Растварач RE-1 ксилен 50%, ацетон 20%, бутанол 15%, етанол 15%.
Растварач RE-2 растварач 70%, етанол 20%, ацетон 10%.
Растварач RE-3 растварач 50%, етанол 20%, ацетон 20%, етил целосолв 10%.
Растварач RE-4 растварач 50%, ацетон 30%, етанол 20%.
Растварач FK-1 (?) апсолутни алкохол (99,8%) 95%, етил ацетат 5%

Разређивачи[уреди | уреди извор]

Име Композиција
Разређивач RKB-1 бутанол 50%, ксилен 50%
Разређивач RKB-2 бутанол 95%, ксилен 5%
Разређивач RKB-3 ксилен 90%, бутанол 10%
Разређивач M етанол 65%, бутил ацетат 30%, етил ацетат 5%.
Разређивач P-7 циклохексанон 50%, етанол 50%.
Разређивач R-197 ксилен 60%, бутил ацетат 20%, етил целосолв 20%.
Разређивач WFD толуен 50%, бутил ацетат (или амил ацетат) 18%, бутанол 10%, етанол 10%, етил ацетат 9%, ацетон 3%.

Физичка својства[уреди | уреди извор]

Табела својстава уобичајених растварача[уреди | уреди извор]

Растварачи се групишу у неполарне, поларне апртичне, и поларне протичне раствараче, при чему свака група има већу поларност. Својства растварача која надмашују својства воде су приказана задебљаним фонтом.

Растварач Хемијска формула Тачка кључања[7]
(°C)
Диелектрична константа[8] Густина
(g/mL)
Диполни моменат
(D)

Неполарни растварачи[уреди | уреди извор]

Пентан CH3CH2CH2CH2CH3 36 1,84 0,626 0,00
Циклопентан Cyclopentane 200.svg
C5H10
40 1,97 0,751 0,00
Хексан CH3CH2CH2CH2CH2CH3 69 1,88 0,655 0,00
Циклохексан Cyclohexane-2D-skeletal.svg
C6H12
81 2,02 0,779 0,00
Бензен Benzene 200.svg
C6H6
80 2,3 0,879 0,00
Толуен C6H5-CH3 111 2,38 0,867 0,36
1,4-Диоксан 1-4-Dioxane.svg
C4H8O2
101 2,3 1,033 0,45
Хлороформ CHCl3 61 4,81 1,498 1,04
Диетил етар CH3CH2-O-CH2CH3 35 4,3 0,713 1,15
Дихлорометан (DCM) CH2Cl2 40 9,1 1,3266 1,60

Поларни апротични растварачи[уреди | уреди извор]

Тетрахидрофуран (THF) Tetrahydrofuran.svg
C4H8O
66 7,5 0,886 1,75
Етил ацетат Essigsäureethylester.svg
CH3-C(=O)-O-CH2-CH3
77 6,02 0,894 1,78
Ацетон Acetone-2D-skeletal.svg
CH3-C(=O)-CH3
56 21 0,786 2,88
Диметилформамид (DMF) Dimethylformamide.svg
H-C(=O)N(CH3)2
153 38 0,944 3,82
Ацетонитрил (MeCN) CH3-C≡N 82 37,5 0,786 3,92
Диметил сулфоксид (DMSO) Dimethylsulfoxid.svg
CH3-S(=O)-CH3
189 46,7 1,092 3,96
Нитрометан CH3-NO2 100–103 35,87 1,1371 3,56
Пропилен карбонат C4H6O3 240 64,0 1,205 4,9

Поларни протични растварачи[уреди | уреди извор]

Мравља киселина Formic acid.svg
H-C(=O)OH
101 58 1,21 1,41
n-Бутанол CH3CH2CH2CH2OH 118 18 0,810 1,63
Изопропил алкохол (IPA) 2-Propanol2.svg
CH3-CH(-OH)-CH3
82 18 0,785 1,66
n-Пропанол CH3CH2CH2OH 97 20 0,803 1,68
Етанол CH3CH2OH 79 24,55 0,789 1,69
Метанол CH3OH 65 33 0,791 1,70
Сирћетна киселина Essigsäure - Acetic acid.svg
CH3-C(=O)OH
118 6,2 1,049 1,74
Вода Wasser Strukturformel V1.svg
H-O-H
100 80 1,000 1,85


Вредности параметра Хансенове растворљивости[уреди | уреди извор]

Вредности Хансеновог параметра растворљивости[9][10] заснивају се на дисперзионим везама (δD), поларним везама (δP) и водоничним везама (δH). Оне садрже информације о међумолекуларним интеракцијама са другим растварачима, као и са полимерима, пигментима, наночестицама, итд. То омогућава рационалне формулације знајући, на пример, да постоји добро подударање између растварача и полимера. Рационалне супституције могу се правити тако да се користе „добри” раствараче (ефикасни у растварању растворка) уместо „лоших” (скупих или опасних по здравље или животну средину). Следећа табела показује да је интуитивно поимање „неполарног”, „поларног апротичног” и „поларног протичног” изражено нумерички - „поларни” молекули имају виши ниво δP, а протични растварачи имају виши ниво δH. Пошто се користе нумеричке вредности, поређење се може рационално вршити упоређивањем бројевима. На пример, ацетонитрил је много поларнији од ацетона, али показује нешто слабије водонично везивање.

Растварач Хемијска формула δD дисперција δP поларност δH водонично везивање

Неполарни растварачи[уреди | уреди извор]

n-Хексан CH3CH2CH2CH2CH2CH3 14,9 0,0 0,0
Бензен C6H6 18,4 0,0 2,0
Толуен C6H5-CH3 18,0 1,4 2,0
Диетил етар CH3CH2-O-CH2CH3 14,5 2,9 4,6
Хлороформ CHCl3 17,8 3,1 5,7
1,4-Диоксан /-CH2-CH2-O-CH2-CH2-O-\ 17,5 1,8 9,0

Поларни апротични растварачи[уреди | уреди извор]

Етил ацетат CH3-C(=O)-O-CH2-CH3 15,8 5,3 7,2
Тетрахидрофуран (THF) /-CH2-CH2-O-CH2-CH2-\ 16,8 5,7 8,0
Дихлорометан CH2Cl2 17,0 7,3 7,1
Ацетон CH3-C(=O)-CH3 15,5 10,4 7,0
Ацетонитрил (MeCN) CH3-C≡N 15,3 18,0 6,1
Диметилформамид (DMF) H-C(=O)N(CH3)2 17,4 13,7 11,3
Диметил сулфоксид (DMSO) CH3-S(=O)-CH3 18,4 16,4 10,2

Поларни протични растварачи[уреди | уреди извор]

Сирћетна киселина CH3-C(=O)OH 14,5 8,0 13,5
n-Бутанол CH3CH2CH2CH2OH 16,0 5,7 15,8
Изопропанол CH3-CH(-OH)-CH3 15,8 6,1 16,4
n-Пропанол CH3CH2CH2OH 16,0 6,8 17,4
Етанол CH3CH2OH 15,8 8,8 19,4
Метанол CH3OH 14,7 12,3 22,3
Мравља киселина H-C(=O)OH 14,6 10,0 14,0
Вода H-O-H 15,5 16,0 42,3

Ако је ради заштите животне средине или неког другог разлога неопходно да се растварач или мешавина растварача замени другим еквивалентним растварачем, замена се може извршити на основу њихових Хансенових параметара растворљивости. Вредности за смеше се узимају као пондерисани просеци вредности чистих растварача. То се може израчунати приступом пробе и грешке, помоћу табеле вредности или HSP софтвера.[9][10] Мешавина 1:1 толуена и 1,4 диоксана има вредности δD, δP и δH од 17,8, 1,6 и 5,5, које су упоредиве са вредностима хлороформа од 17,8, 3,1 и 5,7 респективно. Због опасности по здравље повезане са употребом толуена, друге смеше растварача се могу наћи помоћу пуног HSP сета података.

Види још[уреди | уреди извор]

Референце[уреди | уреди извор]

  1. ^ Peter Atkins; Julio de Paula (2001). Physical Chemistry (7th изд.). W. H. Freeman. ISBN 0716735393. 
  2. ^ Donald A. McQuarrie; John D. Simon (1997). Physical Chemistry: A Molecular Approach (1st изд.). University Science Books. ISBN 0935702997. 
  3. ^ dcpt.ru Solvent 646 Characteristics (ru)
  4. ^ dcpt.ru Solvent 647 Characteristics (ru)
  5. ^ „dcpt.ru Solvent 648 Characteristics (ru)”. Архивирано из оригинала на датум 17. 5. 2017. Приступљено 26. 2. 2020. 
  6. ^ dcpt.ru Solvent 650 Characteristics (ru)
  7. ^ Solvent Properties – Boiling Point Архивирано 2011-06-14 на сајту Wayback Machine. Xydatasource.com. Retrieved on 26 January 2013.
  8. ^ Dielectric Constant Архивирано 2010-07-04 на сајту Wayback Machine. Macro.lsu.edu. Retrieved on 26 January 2013.
  9. 9,0 9,1 Abbott S, Hansen CM (2008). Hansen solubility parameters in practice. Hansen-Solubility. ISBN 978-0-9551220-2-6. 
  10. 10,0 10,1 Hansen CM (јануар 2002). Hansen solubility parameters: a user's handbook. CRC press. ISBN 978-0-8493-7248-3. 

Литература[уреди | уреди извор]

Спољашње везе[уреди | уреди извор]