Коротко об ацетоне — полезная статья от компании Техносоюз
Сложно найти человека, которому ни разу в жизни не приходилось иметь дело с ацетоном – покупать его, использовать для тех или иных нужд, хранить, изучать и так далее. На текущий момент продающийся по достаточно доступным ценам ацетон является одним из самых востребованных и важных химических веществ – важных для самых разнообразных отраслей промышленности.
Каковы же физические свойства технического ацетона? Он представляет собой абсолютно бесцветную и абсолютно прозрачную жидкость с легко узнаваемым запахом. Эта жидкость крайне восприимчива к огню и очень легко растворяет целый ряд органических веществ и солей. Также вы можете купить ацетон и смешивать его в разных пропорциях с водой, эфирами и спиртами.
Что можно растворить ацетоном?
Несмотря на то, что цены на ацетон продолжают оставаться весьма и весьма низкими, он показывает себя крайне эффективным растворителем. При помощи ацетона можно надёжно растворить следующие вещества:
- Природные смолы
- Эпоксидные смолы
- Диацетат целлюлозы
- Масла
- Полистирол
- Сополимеры винилхлорида
- Хлоркаучук
- Полиакрилаты
Другие полезные свойства ацетона
Помимо этого, наши клиенты покупают ацетон для обезжиривания поверхностей, для синтеза и производства разного рода органических веществ, например:
- Ацитоцианидрин
- Уксусный ангидрид
- Растворители многих видов
Но и это ещё не всё. Посредством ацетона можно обеззараживать практически любые поверхности (в том числе натуральные мех и шерсть). Без труда купив ацетон в магазине (в том числе и у нас), вы сможете применять его для изготовления небьющегося стекла, киноплёнки, синтетического каучука или искусственного шёлка. Ацетон помогает в процедуре окрашивания тканей и печатном деле.
Хранение ацетона и техника безопасности
Наиболее выгодно будет покупать ацетон большими партиями – ведь срок его хранения практически неограничен. Его держат в герметичных цистернах, в различных металлических (алюминий, сталь) ёмкостях, во вместительных стеклянных бутылях. Для бытовых нужд ацетон можно купить в маленьких стеклянных бутылках. Крайне важно соблюдать все требования безопасности как при хранении ацетона, так и при его применении.
какой лучше, бензин или ацетон
Далеко не все знают, что обыкновенный пенопласт может использоваться для создания эффективного клеевого раствора. Рецепты приготовления самодельного клея очень просты, а качество фиксации будет надежным. Данный состав может пригодиться в разных ситуациях. О том, как приготовить дома клей из пенопласта и растворителя будет рассказано далее.
Клей из пенопласта и растворителя своими руками
Первый вариант получения клеевого раствора заключается в растворении кусков пенопласта в разбавителе. Разбавителем можно использовать бензин. Способов изготовления клеевого раствора несколько, различие в основном в видах материалов, которые будут использоваться, как компоненты состава.
Подобный клей из пенопласта своими руками позволяет получить прочное соединение при ремонтных работах на крыше, возможно применения как соединяющего вещества стыковочных мест во время кровельных работ. Высохнув состав становиться похож на стекло.
Перед приклеиванием нужно проверить консистенцию, смеси, которая получилась, если она будет излишне жидкой, то надежное сцепление получить не выйдет.
Второй метод создания пенопластового вещества для склеивания материалов, заключается в распределение мелких частей пенопласта по месту, где нужно склеить детали, после этого пенопластовые части поливаются растворителем, в итоге части начинают растворяться, материал заполняет все трещинки и равномерно закрывает имеющиеся зазоры.
Подобный клей из пенопласта своими руками позволяет получить прочное соединение при ремонтных работах.
Особенности самодельного клея, где может применяться
Прежде, чем растворить пенопласт до жидкого состояния, нужно изучить особенности работы с компонентами, иначе можно получить неудовлетворительный результат. Отмечают следующие правила:
- Работать необходимо, соблюдая меры безопасности, чтобы не получить проблем со здоровьем;
- Нельзя заниматься изготовлением и поклейкой вблизи открытых источников огня, вещества воспламеняющиеся, поэтому подобное соседство опасно;
- Получившееся средство следует хорошо размешивать, чтобы клеевые характеристики получились надежными;
- Средство может применяться, как защитное покрытие, тогда готовят более жидкий раствор;
- Отвердение покрытия происходит через несколько дней, количество их зависит от толщины слоя.
Если растворить пенопласт в ацетоне, то застывание займет меньше времени. Также покрытие будет выдерживать низкие и высокие температуры.
В бытовых условиях состав может использоваться для разных целей. Среди них выделяются склеивание карнизов на потолке, фиксация половых плинтусов, ремонта различных деталей мебели, установка экструдированного пенополистирола. Может применяться вместо казеинового и столярного клеевого раствора. Получившийся шов сохраняет свои свойства около полутора лет.
Получившееся средство следует хорошо размешивать, чтобы клеевые характеристики получились надежными.
Что необходимо для приготовления
Чтобы сделать качественный состав, нужно заранее приготовить все необходимое. Главными компонентами являются растворитель и пенопласт. Кроме них понадобиться:
- Емкость из металла, она должна быть чистой, можно выбирать канистру;
- Защитные перчатки;
- Бытовой вентилятор;
- Инструмент для перемешивания, например, палка.
В первый раз рекомендуется делать маленькую порцию, чтобы потренироваться. Для этого достаточно будет использовать маленькую стеклянную емкость. При приготовлении большего количества раствора, включают вентилятор, чтобы защититься от испарения компонентов. Защитные перчатки служат для барьера между кожей и веществами, которые могут причинить ей вред.
Главными компонентами являются растворитель и пенопласт.
Какой пенопласт подойдёт
Пенопластовый материал может выбираться, оставшийся в упаковке от техники, в старом холодильнике может остаться теплоизолирующий слой из пенопласта, который также подойдет для данной цели. Применим листовой утеплитель и крошки материала. Нужно понимать, что пенопласта понадобиться большое количество, ведь он на 95% состоит из газа. Материал должен отвечать нижеперечисленным требованиям:
- Быть чистым, на нем не должно быть никакой грязи и лишних элементов;
- Нельзя выбирать теплоизоляцию, использующуюся для проведения коммуникаций под землей, по причине наличия в составе огнезащитных элементов, они источают сильный запах.
Для растворения куски доводят до порошкообразного состояния. Если выбран полистирол, то он также должен тщательно измельчаться. Его вначале перемешивают в малом количестве ацетона, а уже потом погружают в бензин. При этом процессе будут выделяться газы. Нужно обезопасить дыхательные пути от их попадания. Пенопластовые куски должны быть беспресовые, для лёгкости размельчения их до мелких шариков.
Нужно понимать, что пенопласта понадобиться большое количество, ведь он на 95% состоит из газа.
Растворитель для клея из пенопласта
Оптимальным будет использование ацетона, либо бензина (А-95). Допустимо в качестве вещества, чтобы развести пенопласт выбирать виды растворителей для нитрокрасок и Р646.
Не рекомендуется использовать этилированные виды, бензин с добавочными элементами, содержащие высококонцентрированные топливные спирты, такие как керосиновое топливо.
Хорошим вариантов растворять пенопластовый материал является вьетнамский бензин отличающийся безопасностью при работе, в составе содержится ацетон, в результате получают качественный раствор. Примени также ДХЭ, но это ядовитое вещество, требующее особой осторожности при работе, создает прочное соединение деталей.
Пенопласт и ацетон что получается в итоге? Их сочетание дает более мягкую и текучую смесь, которой удобнее пользоваться, нанесения равномерного по поверхности легче добиться именно с этими компонентами.
Сочетание пенопласта и ацетона дает более мягкую и текучую смесь, которой удобнее пользоваться.
Практическое руководство в приготовлении клея (инструкция)
Перед приготовлением клея подготавливают емкость, она моется и высушивается, оптимальным будет высушивание на солнце. Приступать к приклеиванию допустимо, лишь после завершения процесса выхода газовых пузырьков.
Первый вариант перемешивание пенопласта с бензином. Первым делом выливается 10-ая часть разбавителя и часть подготовленного пенопласта. Компоненты тщательно перемешивают, пенопластовых шариков должно быть в 3 раза больше жидкого вещества. Смешивание делается пока весь материал не раствориться, после можно небольшими порциями добавлять сначала шарики, потом растворитель. В итоге нужно добиться вязкого вещества, схожего по консистенции с киселем. Дать раствору постоять до выведения газовых пузырьков.
Смешивание делается пока весь материал не раствориться.
Второй рецепт включает использование нитролака. Нитролак разбавляют ацетоном, а уже потом проводят размешивание состава с пенопластовыми шариками. Процесс аналогичен предыдущему рецепту. Этот вариант целесообразнее применять для гидроизолирующих целей, более жидким раствором можно заполнить изъяны на полу, ступеньках и т.д.
Использование нитрокраски, как растворителя для пенопласта, произведет эффект шпаклевочной смеси, которая может применяться для покрытия заборов из металла и дерева.
Нитролак разбавляют ацетоном, а уже потом проводят размешивание состава с пенопластовыми шариками.
Недостатки самодельного клея
При всех достоинствах создания клея своими руками, есть у получаемого вещества и целый ряд негативных качеств. К ним относятся:
- Короткий срок службы;
- Прочность получаемого шва не столь высока;
- Для создания надежного покрытия нужно наносить в два-три раза больше состава;
- Долгий процесс просушки, минимально потребуется 24 часа. При этом использование раствора должно происходить быстро, лучшие свойства сохраняются всего 10-20 минут. Пластик и металл должен приклеиваться тут же;
- Пористые поверхности требуют нанесения нескольких слоев, при этом после нанесения первого дожидаются того, чтобы он хорошо пропитал структуру дерева или кирпича.
Для создания надежного покрытия нужно наносить в два-три раза больше состава.
Самодельный клей может создать прочный слой, если его приготовить правильно. Но работа требует соблюдения мер безопасность, по причине использование вредных веществ при приготовлении. Требуется тщательно размельчать пенопласт и подбирать подходящий растворитель. Клеить изделия друг к другу следует быстро, чтобы соединение получилось надежным.
Видео: Приготовление клея из пенопласта
Ацетон технический по выгодной цене с доставкой по России
для применения в качестве растворителя в различных областях промышленности
Состав
Ацетон технический ГОСТ 2768-84 изготовлен окислением изопропилового спирта.
Ацетон (диметилкетон, систематическое наименование: пропанон-2) — простейший представитель кетонов. Формула: CH3-C(O)-CH3. Бесцветная легкоподвижная летучая жидкость с характерным запахом. Полностью смешивается с водой и
большинством органических растворителей. Отличается высокой летучестью.
Назначение
Ацетон применяется в качестве растворителя в различных областях промышленности.
Ацетон хорошо растворяет многие органические вещества (ацетилцеллюлозу и нитроцеллюлозу, жиры, воск, резину и др.), а также ряд солей (хлорид кальция, иодид калия). Используется для синтеза уксусного ангидрида, ацетонциангидрина, дифенилолпропана и других органических продуктов.
Область применения
Область применения ацетона: синтез уксусного ангидрида, ацетонциангидрина, дифенилпропана и других органических продуктов.
Применяется для растворения природных смол, масел, диацетата целлюлозы, полистирола, эпоксидных смол, сополимеров винилхлорида, пошакрилатов, хлоркаучука.
Входит в состав смесевых растворителей: Р-4 (Р-4А), Р-5 (Р-5А), Р-646, Р-647, Р-648 и др.
Используется для обезжиривания поверхности. В чистом виде можно использовать для разбавления грунтовок ЭП-0199 и ЭП-0263, эмалей Эвинал-21, Эвинал-28, ХС-436, Винэп, ХС-510, ЭП-437, ЭП-438.
Ацетон также может применяться для разбавления быстросохнущих лакокрасочных материалов (лаков, красок, эмалей, грунтов, шпаклевок), а также для растворения природных смол, диацетата целлюлозы, полистирола, эпоксидных смол, сополимеров винилхлорида, полиакрилатов, хлоркаучука и проч.
Производится по ГОСТ 2768-84.
Технические характеристики
Наименование показателя |
Норма по ГОСТ (ТУ) |
Внешний вид и цвет |
Бесцветная прозрачная жидкость |
Массовая доля ацетона, %, не менее |
99,5 |
Плотность, г/см3/см |
0,789-0,791 |
Массовая доля воды, %, не более |
0,5 |
Массовая доля метилового спирта, %, не более |
0,15 |
Массовая доля кислот в пересчете на уксусную кислоту, %, не более |
0,002 |
Устойчивость к окислению марганцево-кислым калием, ч, не менее |
2 |
Рис. 1. Малекула ацетона
Стандарт
ГОСТ 2768-84
Характеристики товара
По типу материала
Растворитель / Разбавитель, Прочее
По области применения
Полуфабрикатные материалы, Химическая промышленность
Купить ацетон технический
Ацетон и растворитель 646 в чем разница и чем отличаются
Ацетон и растворитель 646 – бесцветные вещества, которые активно используются не только в промышленных, но и в бытовых условиях. Опознать их можно по характерному резкому запаху уксуса. Ацетон и растворитель 646 в быту используются при работе с лакокрасочными материалами и металлическими поверхностями (в качестве обезжиривателя), они активно удаляют въевшиеся маслянистые пятна. Несмотря на схожий эффект и граничащие сферы использования, ацетон и растворитель сильно отличаются друг от друга. Прежде чем разбираться, в чем разница между ацетоном и растворителем 646, важно понять, что представляет из себя каждый из перечисленных составов.
Особенности ацетона
Особенности ацетонаАцетон относится к группе опасных химических веществ, использовать которые можно с большой осторожностью. При работе с ацетоном в бытовых условиях кожа обязательно должна быть защищена резиновыми перчатками и длинными рукавами, а глаза – повязкой или очками. Крайне важно не допускать попадания ацетона в слизистую оболочку, несмотря на то, что он отличается низкой токсичностью.
В бытовых условиях ацетон используется для:
- Обезжиривания металлических, керамических, деревянных, бетонных поверхностей.
- Устранения солевого налета.
- Разрушение волокон антицеллюлозы и резины.
- Удаление монтажной пены с инструментов, оборудования и металлических поверхностей.
В промышленности ацетон широко используется при производстве химических веществ и препаратов, лакокрасочных изделий, а также для обезжиривания поверхностей машин (ацетон смешивается с грунтовкой), создания лекарственных препаратов, а также в пищевой и металлургической промышленности. Процесс покраски автомобилей, оборудования, различных запчастей не обходится без ацетона, поскольку он позволяет удалять стойкие пятна и разводить лакокрасочные изделия, в том числе нитрокраску. Ацетон нередко используют как добавку к краскам, имеющим свойство быстро сохнуть. Он так же обеспечивает долговечность и стойкость покрытия.
На основе ацетона так же создаются:
- Кинопленка.
- Порох.
- Стекло.
- Лак.
- Краска.
- Искусственный шелк.
- Небьющаяся стеклянная продукция и пластмасса.
Ацетон используется для создания недымящейся взрывчатки на основе нитропороха, а также наполнения старых баллонов, которые предназначены для хранения ацетилена. Ацетон относится к группе химических веществ, которые чаще других используются в качестве сырья. Без ацетона в продажу не поступали бы различные искусственные ткани (каучук, искусственная кожа), не было бы возможности обеззараживать меха и шерсть, создавать уникальные оттенки вроде индиго. Приобрести чистый ацетон для производства могут только компании, имеющие на руках специальное разрешение. Может использоваться в качестве производного вещества для создания различных составов, в том числе растворителя 646.
Особенности растворителя 646
Особенности растворителя 646Растворитель 646 отличается прозрачной консистенцией и, как и ацетон, требует особой осторожности при работе. Особое внимание следует уделить защите слизистых оболочек и органов дыхания. Излишек растворителя может полностью удалить краску с поверхности, поэтому использовать его стоит в небольших количествах. Имеет резкий неприятный запах, который исчезает после полного высыхания состава.Растворитель 646 используется для:
- Работы с лакокрасочными материалами, в том числе на нитро, эпоксидной, глифталевой основе.
- Разведение некоторых видов краски и прочих лакокрасочных материалов перед работой.
- Обезжиривание металлических поверхностей.
- Очищение кистей и прочих инструментов от лакокрасочных материалов, клея.
Из-за ацетона, входящего в состав, растворитель 646 отличается достаточно жестким воздействием, поэтому использовать его стоит с особой осторожностью.
Отличия ацетона и растворителя 646
Итак, чем отличается ацетон от растворителя 646? Ацетон – летучая бесцветная жидкость, которая испаряется значительно легче, чем растворитель 646, имеет резкий запах, который оказывает сильное действие на организм человека. Ацетон так же может выступать в качестве растворителя, однако в большинстве случаев его используют как производное сырье для создания химических продуктов в промышленности (в том числе пищевой), фармакологии, для изготовления красящих составов тканей, создания лакокрасочных материалов и т.д.
Растворитель 646 – продукт, уже готовый к употреблению, ацетон является одним из его составных веществ (составляет около 7% всей массы состава). Растворитель 646 высыхает значительно медленнее, чем ацетон, поэтому в бытовых условиях использовать его предпочтительнее (за исключением работ, когда быстрота высыхания имеет ключевое значение).
Ацетон – достаточно сильное химическое вещество, которое представляет большую опасность для организма человека, воздуха и окружающих предметов. Из-за того, что ацетон в составе растворителя 646 составляет только 7%, его можно назвать не таким едким и токсичным, как само сырье. Однако растворитель 646 так же требует строгого соблюдения техники безопасности при работе. При выборе подходящего вещества (ацетон или растворитель) в первую очередь следует обращать внимание на сферу и специфику использования, а также планируемый результат, которого требуется достичь.
Теги: ацетон
Читайте так же статьи:
его применение, технические характеристики ГК Ясхим
Ацетон – это органическое вещество, которое относится к классу насыщенных кетонов. Сам по себе ацетон представляет бесцветную жидкость с характерным, резким запахом уксуса. Он можно смешивать с органическими растворителями или водой, из-за чего вещество широко используется не только в промышленности, но и в быту.
Применение ацетона
Ацетон получил распространение в быту благодаря возможности растворять нитролаки, нитрокраски и органические вещества, из-за чего с его помощью можно обезжирить как керамические поверхности, так и любые другие (металл, древесины, бетон). Большое количество вещества может разрушить волокна антицелюллозы и резины, а также помочь с устранением солевого налета.
Применение в промышленности
Производство ацетона завод ЯсхимНаибольшее применение ацетон получил в лакокрасочной промышленности из-за возможности растворять нитрокраску, а также обезжиривать поверхность машин смесью из грунтовки и ацетона. Практически ни одна серьезная работа по осуществлению покраски автомобиля не обходится без применения ацетона. В быстросохнущие краски также добавляют ацетон, чтобы улучшить долговечность лакокрасочного материала.
Он имеет малую токсичность, и может использоваться для выделения веществ из раствора (экстракции), что позволило его применять при производстве лекарственных препаратов, а также в пищевой и металлургической промышленности.Химические свойства ацетона позволили использовать его для производства лака, пороха, стекла, кинопленок и много другого. Помимо того, он используется в качестве заполнителя ацетиленовых баллонов из-за возможности расщеплять ацетилен. Незаменим он так же и для строителей, т.к. с его помощью можно очистить поверхность инструмента и обрабатываемого материла от остатков монтажной пены.
Технические характеристики ацетона
Технические характеристики вещества согласно ГОСТу:
- Внешний вид – бесцветная жидкость
- Количество ацетона в веществе – не менее 99,5 %
- Количество воды – 0,5 %
- Количество кислот – 0,002 %
- Количество метилового спирта – 0,15 %
Меры безопасности при использовании ацетона
Ацетон относится к классу пожароопасных веществ, поэтому при работе следует избегать попадания на него прямых солнечных лучей и держать вдали от тепла. Он тяжелее воздуха и может накапливаться в невентилируемом помещении, что может быть причиной химического отравления или взрыва, если облако паров ацетона соприкоснётся с искрой или источником тепла.
Работать с ацетоном следует в перчатках и не допускать попадания вещества в слизистую оболочку глаза.
Теги: ацетон
Читайте так же статьи:
О простых вещах-сложно. Письмо химика 3D-печатнику. Растворители для пластмасс и защита от них
DIY посвящается…Одним из наиболее часто задаваемых вопросов в моей консультационной практике являются вопросы связанные с растворением/склейкой пластмасс с помощью всевозможных органических растворителей. В последнее время произошел настоящий всплеск интереса к химии высокомолекулярных соединений, связанный с появлением доступных 3D принтеров и необходимостью ориентироваться в «чернилах» для них (т.е. полимерных нитях-филаментах). Лишний раз убеждаюсь в том, что ни один, даже самый продвинутый «музей науки» с эффектным шоу не может так заставить IT-шника интересоваться пластмассами, как собственный 3D-принтер. Так что, читатель, если тебе хоть раз приходилось думать чем склеить пластмассу, которую не клеил default-ный суперклей, если мучали сомнения по поводу растворения поддержек свежеотпечатанной детали, да и просто интересно, чем можно отмыть клей от магазинного ценника на подарке — прошу под кат. Также настоятельно рекомендую страницу отправить в закладки не только тем, кто часто занимается склеиванием пластмасс, но и всем тем, кому часто приходится работать с различными растворителями/разбавителями. Делалось для себя — подарено Хабру!
Как я уже писал пару раз в комментариях к своим статьям, в последнее время периодически у меня возникает мысль сделать себе «выставочный» стенд, на котором были бы представлены образцы пластмасс. Просто потому что практически каждый второй вопрос химического толка звучит «а что это за пластик». О чем это говорит, говорит о том, что возможности 3D печати привлекли такое внимание общества к пластикам, полимерам и т.п. какое не смогли бы сделать и сотни онлайн-популяризаторов науки. Ну и в целом, посматривая на эти тенденции можно смело констатировать, что будущее, будущее не столько за металлами, сколько за композитами и новыми видами полимеров. Так что, тот кто сегодня задумывается над выбором химической специальности — рассмотрите этот вариант. Поэтому в очередной раз и ваш покорный слуга решил внести свою скромную лепту и рассказать о том, с чем мне постоянно приходится сталкиваться. Сегодня читаем про растворители для пластмасс и особенности работы с ними. Для начала — небольшое теоретическое введение.
«Матчасть — та часть, что с матерком…»
Рассказать в двух словах о растворении полимеров не получится при всем желании, потому что тема это объемная и неоднозначная (можно даже сказать «потянет на университетский курс», привет вам,
Леонид Петрович Круль, отдаю долг за 8-ку по ВМС). Неплохой (читай учебный) обзор для людей с достаточно высоким уровнем технической (химики и инженеры) грамотности можно почитать
здесь. О процессе растворения будет сказано ниже, пока же пару слов о выборе растворителя (или почему что-то растворяет пластик, а что-то — нет).
В целом, подбор подходящего растворителя производится двумя методами:
1. Используя параметры растворимости Гильдебранда. Такой расчет применяется, если полимер (p) и растворитель (s) имеют одинаковый параметр полярной и водородной связи, тогда работает следующее простое правило:
|δs — δp| ≤ 3.6 MPa1/2
В качестве примера приведу параметры Гильдебранда для некоторых полимеров:
Кто хочет проверить себя — может на досуге посчитать растворимость :). Искать константы можно и нужно вот в
этойкниге. Важно отметить, что параметры Гильдебранда полезны только для неполярных и слабополярных смесей в отсутствие водородных связей (дипольный момент
Примечание: для тех, кто традиционно «знал, да забыл», напоминаю, что по нормам IUPAC (что за они — смотреть в статье про таблицу Менделеева) растворители качественно сгруппированы в неполярные, полярные апротонные и полярные протонные растворители, для разделения на группы которых, часто используется их диэлектрическая постоянная. Чаще всего протонный растворитель представляет собой растворитель, который имеет атом водорода, связанный с кислородом (как в гидроксильной группе), азотом (как в аминогруппе ) или фтором (как во фтористом водороде). В целом, любой растворитель, который содержит подвижный Н+, называется протонным растворителем. Молекулы таких растворителей легко отдают протоны (H+) другим реагентам. И наоборот, апротонные растворители протоны отдавать не могут, так как H+ не содержат. Они обычно имеют большие диэлектрическую проницаемость и высокую полярность. На картинке ниже приведены примеры распространенных растворителей, разбитых на классы.
Возвращаемся к подбору растворителя. Как я уже писал, если Гильдербрант не подошел — используем Хансена.
2. Используя параметры растворимости Хансена, для каждого растворенного вещества можно составить приблизительный сферический «объем» растворимости с радиусом R. Только растворители, которые имеют параметры растворимости Хансена в этом объеме, могут растворять данный полимер:
[4(δd2 — δd1)2 + (δp2 — δp1)2 + (δh3 — δh2)2]1/2 ≤ R
Радиус взаимодействия R зависит от типа полимера. Значения R обычно находятся в диапазоне от 4 до 15 MPa1/2. Параметры Хансена, необходимые для расчета растворимости своей системы можно найти в этой книге. Для наглядности на картинке ниже приведены параметры Хансена (по аналогии с Гильдербрантом) для некоторых широко используемых полимеров.
Если вдруг кому-то действительно будет нужно проводить целенаправленный скрининг растворителя для своего полимера по методу Хансена, я рекомендую обратить внимание на программу
HSPiP, которая отлично с этой задачей справляется. По
ссылке— обзор и описание работы.
В целом можно сказать следующее. Во-первых, «золотое правило растворения» — подобное растворятся в подобном — работает и для полимеров. Т.е. соединения со сходной химической структурой более склонны к растворению, чем соединения с разной структурой. Во-вторых, чем выше молекулярная масса полимера, тем ближе должен быть параметр растворимости растворителя и полимера для растворения полимера в растворителе. Для линейных и разветвленных полимеров график зависимости растворимости от параметра растворимости для ряда растворителей достигнет максимума, когда параметры растворимости (Хансен/Гильдербрандт) растворенного вещества и растворителя совпадают. В случае сшитого полимера объем набухания, то есть поглощение растворителя, достигнет максимума, когда параметры растворимости растворителя совпадают с параметрами полимера. В третьих, параметры растворимости полимеров не сильно изменяются с температурой, тогда как параметры низкомолекулярных соединений часто заметно уменьшаются с повышением температуры, поэтому чем выше молекулярная масса полимера, тем ближе должен быть параметр растворимости растворителя для растворения полимера в растворителе.
Ладно, надеюсь утомил читателя не сильно. Спешу перейти от теории к практике.
Химическая сварка пластмасс
Традционно, в случае если вдруг понадобилось срастить несколько кусков пластика используют различные методы. Некоторые из них показаны на картинке:
В промышленности часто используется либо сварка основанная на физических методах (вроде ультразвуковой или лазерной), либо механическое соединение. Гораздо реже применяют адгезионные методы соединения (клеи, расплавы или растворы полимеров). Такие методы применяются при сборке пластиковых витрин в магазинах, склейке различных аквариумов, кофров и чехлов. Но самыми наверное популярным пользователем данного метода является DIY-ер, или по-нашему, самодельщик. Еще со времен СССР изобретатели и просто рукастые граждане всех мастей клеили корпуса своих поделок из оргстекла и дихлорэтана. С приходом в нашу жизнь доступных 3D принтеров растворы полимеров получили вторую жизнь в виде подпорок, которые создаются при печати и которые в готовом изделии нужно как-то удалять. Не всегда это возможно (и целесообразно) делать механически, поэтому часто в дело вступает его величество «Растворитель пластмасс».
Примечание: если говорить за себя, то несмотря на возможность напечатать модель на 3D принтере, я до сих пор по-старинке клею оргстекло, когда нужно сделать коробочку или что-то подобное (без кривых Безье). На КДПВ, кстати, как раз и показан пример такой «сиюминутной! вещи», которая на скорую руку клеилась красным раствором оргстекла (PMMA) из колбочки.
Итак, химическая сварка пластика — это процесс объединения размягченных с помощью растворителя поверхностей пластмассы. Растворитель временно переводит полимер в «разреженное» при комнатной температуре состояние. Когда это происходит, полимерные цепи могут свободно перемещаться в жидкости и могут смешиваться с другими такими же растворенными цепями. По прошествии некоторого времени растворитель за счет диффузии и испарения будет проникать через полимер и мигрировать в окружающую среду, а полимерные цепи — будут уплотняться (~упаковываться) и терять свою подвижность. Застывший клубок спутанных цепей полимеров — это и есть сварной шов при таком типе сварки. Графически механизм процесса растворения пластика показан на картинке ниже:
Обычно нормальное растворение включает в себя стадию проникновения растворителя, стадию набухания полимера и стадию диффузии полимера в растворитель. Изначально застекловавшийся полимер содержит множество микроканалов и отверстий молекулярных размеров (приходящихся на т.н. инфильтрационный слой).
При контакте с растворителем, последний заполняет эти каналы и отверстия и запускает процесс диффузии (новые каналы при этом не образуются). Схематически такой поверхностный слой растворяющегося полимера выглядит так (грубо говоря, «клей» = гелеобразная масса, то, что находится посредине между твердым полимером и жидким растворителем):
С механизмом, надеюсь, все более или менее понятно, настало время перейти к конкретике «что и чем». В теоретической части я кратенько попытался объяснить, как происходит процесс скрининга растворителя для конкретного типа полимера. Т.е. универсальной и всеобъемлющей таблицы для растворения полимеров пока нет.
А тема эта актуальна. Подтверждением является тот факт, что достаточно часто на страницах различных тематических ресурсов (DIY, 3D, радиолюбительские и т.п.) с заметной периодичностью появляются вопросы вроде «чем обрабатывать»/«чем клеить»/«как растворить» тот или иной вид пластика. Интересно, что в большинстве случаев ответы дают люди с химией полимеров (ВМС) знакомые судя по всему достаточно слабо. В итоге возникает еще больше путаницы и «простора для творчества» всевозможных дилетантов, продавцов и прочих мракобесов. Теряют же деньги и время, традиционно, ни в чем не повинные пользователи. Так что, смотрим таблицу ниже и мотаем на ус.
Темный квадрат в таблице на пересечении линий «полимер»-«растворитель», говорит о том, что химическую сварку с использованием данных компонентов провести представляется возможным.
Примечание: квадратик на пересечении «ABS»-«ацетон» — с буквой
H, потому что именно хабра-сообщество убедило меня в том, что ABS клеит в основном ацетоном (у меня ацетон растворял ABS, но потом склеить этим раствором ничего не получалось, ибо крошился).
Если с вопросом наличия пластика проблем, как правило, не возникает, то достаточно часто возникает проблема с наличием нужного растворителя. Каждый выкручивается в меру своих возможностей — кто-то просто заказывает необходимые растворители, кто-то ищет их на блошином рынке, ну а кто-то пытается эмпирическим методом подобрать из того, что продается в магазинах. Под спойлером, если что, состав имеющихся в продаже растворителей для лаков и красок (взято с chemister).
Где взять сварочные электроды для пластмассы ?Растворители:Растворитель 645: толуол 50%, бутилацетат 18%, этилацетат 12%, бутанол 10%, этанол 10%.
Растворитель 646: толуол 50%, этанол 15%, бутилацетат (или амилацетат) 10%, бутанол 10%, этилцеллозольв 8%, ацетон 7%.
Растворитель 647: толуол (или пиробензол) 41,3%, бутилацетат (или амилацетат) 29,8%, этилацетат 21,2%, бутанол 7,7%.
Растворитель 648: бутилацетат 50%, толуол 20%, бутанол 20%, этанол 10%.
Растворитель 649: ксилол 50%, этилцеллозольв 30%, изобутанол 20%.
Растворитель 650: ксилол 50%, бутанол 30%, этилцеллозольв 20%.
Растворитель 651: уайт-спирит 90%, бутанол 10%.
Растворитель КР-36: бутанол 80%, бутилацетат 20%.
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: сольвент 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 РКЧ: ксилол 90%, бутилацетат 10%.
Растворитель РМЛ: этанол 64%, этилцеллозольв 16%, толуол 10%, бутанол 10%.
Растворитель РМЛ-315: толуол 25%, ксилол 25%, бутилацетат 18%, этилцеллозольв 17%, бутанол 15%.
Растворитель РС-1: толуол 60%, бутилацетат 30%, ксилол 10%.
Растворитель РС-2: уайт-спирит 70%, ксилол 30%.
Растворитель РФГ: этанол 75%, бутанол 25%.
Растворитель РЭ-1: ксилол 50%, ацетон 20%, бутанол 15%, этанол 15%.
Растворитель РЭ-2: сольвент 70%, этанол 20%, ацетон 10%.
Растворитель РЭ-3: сольвент 50%, этанол 20%, ацетон 20%, этилцеллозольв 10%.
Растворитель РЭ-4: сольвент 50%, ацетон 30%, этанол 20%.
Растворитель ФК-1 (?): абсолютированный спирт (99,8%) 95%, этилацетат 5%
Разбавители:
Разбавитель для водоразбавленных лаков и красок: бутанол 62%, бутилцеллозольв 38%.
Разбавитель М: этанол 65%, бутилацетат 30%, этилацетат 5%.
Разбавитель Р-7: циклогексанон 50%, этанол 50%.
Разбавитель Р-197: ксилол 60%, бутилацетат 20%, этилцеллозольв 20%.
Разбавитель РДВ: толуол 50%, бутилацетат (или амилацетат) 18%, бутанол 10%, этанол 10%, этилацетат 9%, ацетон 3%.
Разбавитель РКБ-1: ксилол 50%, бутанол 50%.
Разбавитель РКБ-2: бутанол 95%, ксилол 5%.
Разбавитель РКБ-3: ксилол 90%, бутанол 10%.
Разбавители для электрокраски:
Разбавитель РЭ-1В: сольвент 70%, бутанол 20%, диацетоновый спирт 10%.
Разбавитель РЭ-2В: сольвент 60%, бутилацетат 20%, этилцеллозольв 20%.
Разбавитель РЭ-3В: сольвент 50%, бутанол 30%, этилцеллозольв 20%.
Разбавитель РЭ-4В: этилцеллозольв 50%, сольвент 50%.
Разбавитель РЭ-5В: ксилол 40%, циклогексанон 25%, этилцеллозольв 25%, бутанол 10%.
Разбавитель РЭ-6В: сольвент 50%, ксилол 35%, диацетоновый спирт 15%.
Разбавитель РЭ-7В: ксилол 60%, бутилацетат 25%, диацетоновый спирт 10%, циклогексанон 5%.
Разбавитель РЭ-8В: бутанол 75%, ксилол 25%.
Разбавитель РЭ-9В: сольвент 50%, бутилацетат 30%, этилцеллозольв 20%.
Разбавитель РЭ-10В: сольвент 40%, бутанол 40%, этилцеллозольв 20%.
Разбавитель РЭ-11В: ксилол 40%, этилцеллозольв 30%, бутилацетат 20%, циклогексанон 10%.
Разжижители:
Разжижитель ДМЗ-Р: бутилацетат (или амилацетат) 39%, толуол 30%, этилацетат 16%, ацетон 15%.
Разжижитель Р-5: ксилол 40%, бутилацетат 30%, ацетон 30%.
Разжижитель Р-6: пиробензол 40%, этанол 30%, бутанол 15%, бутилацетат 15%.
Разжижитель Р-60: этанол 70%, этилцеллозольв 30%.
Разжижитель РВЛ: хлорбензол 50%, этилцеллозольв 50%.
На заметку:
добавлю от себя пару слов про полимеры, не попавшие в таблицу. Конечно же это любимый «народный» филамент —
PLA, который растворяется лучше всего в полярных апротонных
растворителях: пиридин, N-метилпирролидон, этилацетат, пропиленкарбонат, диоксалан, диоксан, дихлорметан, хлороформ, ацетон (??-зависит от производителя PLA-филамента и содержащихся внутри «присадок», это же актуально и для других полимеров), нитробензол, ацетонитрил, диметилацетамид и т.д. Перспективный 3D полимер
PEEK(он же полиэфиркетон) замечательно
растворяетсяв 4-хлорфеноле (более жесткий вариант — смесь 80% хлороформа и 20% дихлоруксусной кислоты). Хлорфенолами (не только 4-, но и 2-хлорфенолом) можно растворить также и широко распространенный и горяче любимый
PET. По просьбам читателей, упомяну и достаточно новый полимер PET-ряда, так называемый PETG (полиэтилентерефталат-гликоль). Как и старший брат, этот полимер устойчив к ряду доступных широко используемых компонентов, растворяется только в
HFIP(гексафторпропанол). Мягкий и податливый
TPU(термопластичный полиуретан), как и другие полиуретаны можно растворить в N,N-диметилформамиде (ДМФА), тетрагидрофуране, этилацетате, циклогексаноне, диметилацетамиде. Кстати, монтажная пена, это тоже полиуретан. Не смотрел что находится в составе специальных жидкостей для промывки пистолетов для монтажной пены, но подозреваю, что какой-то из упомянутых компонентов там точно есть. Полимер
PCL(поликапролактон) растворяется в
анизоле, 2,2,2-трифторэтаноле, N,N-диметилформамиде, метилпирролидоне, тетрагидрофуране, дихлорметане, ацетоне, хлороформе и ДМСО (диметилсульфоксид, он же продающийся в аптеке «Димексид»).
PDMS(полидиметилсилоксан) широко используемый для прототипирования (особенно в научных учреждениях, имеющих отношение к микро- и нанофлюидике) растворяется с помощью ледяной уксусной кислоты. Кстати, подобными свойствами обладают и многие другие силиконы, начиная от строительного двухкомпонентного, и заканчивая теми, на которые клеят стикеры с ценами (поэтому смыть остатки клея от ценника с ABS пластика, например, продуктивнее всего получится с использованием какой-нибудь уксусной эссенции). Ну и в завершение немного экзотики. EVA (этиленвинилацетат), PP (полипропилен), PE (полиэтилен, LD/HD) растворяются в 1,2,4-трихлорбензоле, а PVP (поливинилпирролидон) — в диметилацетамиде.
Техника безопасности при работе с растворителями
Так как растворители, мягко говоря, это вам не аромат цветущей сакуры, то и вопрос техники безопасности при работе с ними на повестке дня имеется. Печально наблюдать, как молодые ребята без всяких средств защиты иногда работают кто с ацетоном, кто с хлороформом, а кто-то даже с бензолом. А правила ТБ, они, как известно, «писаны кровью»…
Основные пути попадания растворителей в организм человека (и их паров) — через органы дыхания и через кожные покровы. Всякие девиации (вроде приема внутрь) я не рассмартиваю, потому как человек в здравом уме никогда не будет пить бензол. Упомянутые реагенты обладают преимущественно наркотическим действием, оказывают выраженное раздражающее действие на слизистые оболочки верхних дыхательных путей и конъюнктиву глаза, умеренное — на кожу. Лучшая защита от них — работать в условиях приточно-вытяжной вентиляции, в специальных боксах. Если дело происходит в специализированных мастерских или лабораториях, то чаще всего там уже есть вытяжной шкаф.
Если невозможно устроить необходимую вентиляцию, работающих с органическими растворителями снабжают средствами индивидуальной защиты: респираторами, противогазами, кислородно-изолирующими приборами и т.п. (в зависимости от концентрации паров). В целом, пары растворителей замечательно сорбируются активированным углем (и многими другими сорбентами) недаром раньше некоторые растворители активно использовались для оценки сорбционной способности материала (т.н. «эксикаторный метод»). Я лично «имел честь» проверять сорбционную способность углей по поглощению ими тетрахлорметана CCl
4. Большую часть паров сможет задержать противогаз с коробкой класса А или маска-респиратор с аналогичным фильтрующим патроном. Вроде такой:
Важно в описании искать что-то вроде «
защищает от паров органических соединений (бензин, керосин, ацетон, бензол и его гомологи, ксилол, сероуглерод и др.), фосфор- и хлорорганических ядохимикатов, пыли, дыма, тумана«. Но к такой маске желательно еще и герметичные очки, стекла которых
от запотевания натерты раствором, в состав которого входит желатин, сахар и вода в соотношении 2:20:50. Лучше конечно при наличии денег сразу взять какой-нибудь противогаз промышленный фильтрующий или
маску защитную панорамнуюи убить двух зайцев (=сэкономить на очках).
Мой любимый защитный equip (после тяги)Упомянутая уже панорамная маска (отличная обзорность после противогаза из СССР)
Она же, но с другой стороны
И моя гордость, фильтрующая коробка с защитой от паров ртути.
Следующим после органов дыхания слабым местом при работе с растворителями являются открытые участки кожи. Если лицо спрятано под противогаз — остаются руки. Многие растворители отлично впитываются через кожу (толуол, тетрагидрофуран) и способны вызывать сильнейшие дерматиты и экземы (бензол, хлористый метилен, хлороформ и т.д.). Поэтому оптимальным вариантом будет а)использование защитных перчаток (перчатки из поливинилового спирта — для хлорорганики, все остальные, вроде латексных или нитриловых — годятся только для спиртов, кетонов), б)применение специальных защитных мазей и паст.
Дополнение: под спойлером спрятаны таблицы устойчивости материала защитных перчаток к различным растворителям, найденные Kriminalist, за что ему огромное спасибо. Очень рекомендуется к просмотру перед покупкой «защитного снаряжения»
Стойкость перчаток к растворителямВыполняя работы с ароматическими растворителями (толуол, бензол, сольвенты, ксилолы) используют пасты: ИЭР-1, ХИОТ-6, ПМ-1, ЯЛОТ. При работе с нафтеновыми, парафиновыми и смешанными растворителями – ЯЛОТ, ХИОТ-6, ИЭР-1. Составы этих проверенных временем мазей (часто называемых еще «биологические перчатки») приведены на картинке ниже.
Ну и буквально пару слов про одежду. В обычных условиях что-то экстраординарное вроде военного костюма химической защиты применять смысла нет. Для защиты тела вполне достаточно спецодежды (халата) из хлопчатобумажной ткани. В случае особо агрессивной хлорорганики или ароматики к этому добавляют фартук/накидку с ПВХ/ПВА или резиновым/неопреновым покрытием.
Примечание: в Европе даже существует специальная организация ECSA — European Chlorinated Solvents Association (Европейская ассоциация по хлорированным растворителям), которая ежегодно выпускает свои бюллетени, в которых подробно описывает необходимые средства защиты при работе с подобными растворителями, материалы, инструменты и т.п.
Подытоживая можно сказать, что в случае соблюдения описанных правил — работать с растворителями будет не только интересно, но и безопасно. На сим откланиваюсь, с растворами полимеров закончено.
P.S. Под спойлером — таблица с ПДК/описанием физиологического действия распространенных растворителей. Взято из справочника Дринберг С.А. Растворители для лакокрасочных материалов за 1986 год. Так что читайте, но проверяйте на факт соответствия современным реалиям (в плане точности ПДК, наврядли оно могло увеличится, а вот уменьшится — вполне).
Важно! если своего растворителя в таблице вы не нашли, настоятельно рекомендую воспользоваться базой TOXNET (Hazardous Substances Data Bank — База данных опасных веществ под эгидой Национальной медицинской библиотеки США) и посмотреть там.
P.P.S. Обращение к тем, кто просит проверить растворимость конкретного пластика в растворителях — после статьи есть замечательная кнопочка «Поддержать автора». Если скопится достаточная сумма — растворимость станет возможным проверить 😉 Также эти вопросы можно решить через упомянутую в начале статьи
консультационную систему.
Важно! Все обновления и промежуточные заметки из которых потом плавно формируются хабра-статьи теперь можно увидеть в моем телеграм-канале lab66. Подписывайтесь, чтобы не ожидать очередную статью, а сразу быть в курсе всех изысканий 🙂
Дринберг С.А. Растворители для лакокрасочных материалов: Справочное пособие. Л.: Химия, 1986.
Жилов Ю.Д. Справочник по гигиене труда и производственной санитарии. М., Высшая школа, 1989.
И. М. Нейман Средства индивидуальной защиты на производстве. Профиздат, М., 1954.
Yue CY. The structure and strength of solvent welds between dissimilar amorphous thermoplastics. International Journal of Adhesion and Adhesives, 8(1), p. 47, 1988.
Tres P: Assembly techniques for plastics. Designing Plastic Parts for Assembly, Reference book (ISBN 1-569-90199-6), Hanser Gardner Publications, Inc., 1995.
Rosato’s Plastics Encyclopedia and Dictionary, Reference book (ISBN 3-446-16490-1), Carl Hanser Verlag, 1993.
Desai J, Barry CMF, Mead JL, Staceer RG: Solvent welding of ABS and HIPS: a case study in methylene chloride substitution. ANTEC 2001, Conference proceedings, Society of Plastics Engineers, Dallas, May 2001.
Warwick CM Solvent welding. Handbook of Adhesion, 2nd Edition, Reference book (ISBN 0-471-80874-1), John Wiley & Sons, 2005.
Lowery T.H. Mechanism and Theory in Organic Chemistry, Harper Collins Publishers 3rd ed. 1987
Sato, S., Gondo, D., Wada, T., Kanehashi, S., & Nagai, K. (2012). Effects of various liquid organic solvents on solvent-induced crystallization of amorphous poly(lactic acid) film. Journal of Applied Polymer Science, 129(3), 1607–1617.
Grewell, D. Plastic and Composite Welding Handbook, Hanser Publishers, Munich (2003)
Xu, J., Zhang, Z., Xiong, X., & Zeng, H. (1992). A new solvent for poly(ether ether ketone). Polymer, 33(20), 4432–4434.
A.F.M. Barton, CRC Handbook of Polymer-Liquid Interaction Parameters and Solubility Parameters, CRC Press, Boca Raton, 1991.
Charles M. Hansen, Hansen Solubility Parameters: A User’s Handbook, 2nd Edition, 2007
Beth A. Miller-chou, Jack L. Koenig A review of polymer dissolution. Prog. Polym. Sci. 2003
Важно!
Если информация из статьи пригодилась вам в жизни, то:
Стань спонсором и поддержи канал/автора (=«на реактивы»)!
ЯндексДеньги: 410018843026512 (перевод на карту)
WebMoney: 650377296748
BTC: 3QRyF2UwcKECVtk1Ep8scndmCBoRATvZkx
Patreon — steanlab
Растворители для красок — все что нужно знать
Так надеялись на понравившуюся краску, которую берегли, как зеницу ока, а она засохла прямо в банке? Запачкали краской любимое платье? Стыдно после ремонта протянуть за товаром в магазине красно-зелёную руку? Засохшие кисти превратились в учебные гранаты? Не всё так безнадёжно… Всё можно отчистить и размягчить. Главное, подобрать правильный растворитель. Иначе при ошибке разведённая краска своим видом напомнит цветную манную кашу, сваренную на свернувшемся молоке. Или краска останется на одежде, в которой будет зиять протёртая дыра (растворилась не краска, а ткань).
Растворители, их сущность
Вообще-то в широком понимании растворителем называется любое твёрдое, газообразное ил жидкое вещество, способное растворять в себе другие вещества. Нас же интересуют жидкие растворители, способные довести краски до состояния нужной вязкости и плотности. Вязкость усиливает адгезию, и потому краска долго держится.
Часто путают понятия растворители и разбавители. Это потому, что чаще всего растворители используются для того, чтобы разбавить загустевшую или высохшую краску. Разбавитель ― это тот же самый растворитель, в который добавлен ретардер, вещество для замедления высыхания. Ретардер даёт возможность краске растечься, препятствует образованию комочков, снижает поверхностное натяжение, чтобы нанесённая краска не трескалась.
Есть растворители неорганические и органические. К неорганическим относятся вода, жидкий аммиак, соли серы и фосфора, сернистый ангидрид. За исключением воды о вышеперечисленных веществах в качестве растворителя простому обывателю практически ничего неизвестно, так как в быту применяются чаще всего органические растворители и вода.
И ещё… Дело растворителя ― только растворить, то есть разбавить. Ни в коем случае растворитель не должен вступать в химическую реакцию с красками, лаками и т.д. Иначе это будет уже какое-то другое вещество, а не краска. Важнейшее требование к растворителям ― быстрое его испарение из краски даже при обычных условиях.
Классификация растворителей по физическим характеристикам
Вот как раз и учитывая их испаряемость при обычной окружающей среде их подразделяют на:
- — легколетучие;
- — среднелетучие;
- — труднолетучие.
Бензин, Уайт-спирит и сольвент считаются легколетучими. Естественно, применяют их для приготовления быстросохнущих лаков, красок и эмалей.
Керосин относится к среднелетучим растворителям. Отлично разбавляет масляные и алкидные краски, казеиновый колер. Но, согласитесь, использовать в качестве растворителя авиационное и ракетное топливо ― моветон.
Труднолетучие растворители ― это, в первую очередь, скипидар и растворитель 646. Растворяют эмали, лаки масляные краски. А растворители №№ РК-36, 646, 648, 649 растворяют и нитроцеллюлозные краски.
Значение растворителей и особенности их использования
Главное значение растворителей ― поучаствовать в промежуточном этапе покраски и не оставить следов. Действительно, их цель ― разбавить краску до необходимой густоты (чтобы была наибольшая укрывистость) и высохнуть, испариться; при этом первоначальная структура пигмента восстановится, так образуется плёночное покрытие малой толщины, но значительной площади.
Их значение заключается не только в качественном растворении краски. Растворителями очищают и обезжиривают поверхности перед покраской, очищают инструмент и неприкрытые участки тела после покраски, спасают одежду от невнимательного отношения к «осторожно ― окрашено».
Их состав и свойства диктуют их использование в работе с конкретными лакокрасочными материалами. Рассмотрим наиболее известные, которые всегда на слуху. Так, основная цель сольвента ― искусственные олифы, битумные и глифталевые краски и лаки. Ацетон хорошо растворяет перхлорвиниловые краски, эмали и нитроэмали. Уайт -спирит прекрасно справляется с растворением масляных красок, лаков и эмалей. Растворитель № 646 практически универсален, так как это сложный растворитель, ведь в его состав входят этанол и бутанол, буталацетат и толуол, этилцеллозоль и т.д. Он один из активнейших растворителей, его используют для получения некоторых красок, например, нитроцеллюлозных. Помимо нитроцеллюлозных он отлично растворяет глифталевые, акриловые, эпоксидные, меланиноамидные краски, а также шпатлёвки.
Почему от некоторых растворителей краски «сворачиваются»?
Всё дело в том, что, рассматривая растворители на молекулярном уровне, можно заметить, что одни из них являются диполями, то есть разные полюса у них имеют разноимённые равные по величине заряды, другие же являются неполярными веществами. Из наиболее известных к полярным растворителям относятся метиловый спирт, вода, глицерин, а также алифатические кетоны, фенол, крезолы, диэтиленгликоль, фурфурол и прочие. Среди неполярных выделяются бензол, Уайт-спирит, ацетон, а также четыреххлористый углерод, этиловый эфир, хлороформ и другие.
Так вот, для растворителей и лакокрасочных материалов действует правило «Similia similibus…», что означает «Подобное подобным…». А означает это, что не навредит краска на полярных растворителях другим полярным, хотя и отличающимся по составу. Это же правило относится и к неполярным растворителям, то есть не свернётся краска на ацетоне, если попадёт туда уайт-спирит.
Правила обращения с растворителями
Мы уже знаем о летучести растворителей. Если же учесть, что пары многих растворителей в смеси с воздухом взрывоопасны, становится ясно, почему почти все импортные краски водорастворимы. Но не стоит забывать о нашем климате: водорастворимые краски у нас зимой могут попросту замёрзнуть. Легколетучие растворители также огнеопасны, поэтому они не должны находиться вблизи горящего огня, места для перекуров, рубильников и выключателей, ведь у растворителей даже есть такая характеристика, как температура самовоспламенения.
Многие растворители обладают сильным характерным запахом, потому помещения, где краски разводятся, должны хорошо проветриваться. К тому же девяностые годы выявили ещё одну проблему, ранее неслыханную, ― токсикоманию. А вы думаете, почему от красок болит голова? Именно поэтому, так как многие растворители обладают наркотическим эффектом.
Растворители представляют собой активные химические вещества, потому при попадании их на слизистые (глаза, носоглотка, ротовая полость) и открытые раны эти участки лучше промыть водой.
Стоит обратить внимание и на то, чтобы растворитель не попадал на одежду. Он может либо растворить краску ткани, либо саму искусственную или синтетическую ткань. Если уж пришлось очищать одежду, то стоит сначала действие растворителя проверить на маленьком лоскутке.
Растворители для удаления загрязненийУдаляемые загрязнения | Растворители |
Жиры, масла | Этиловый и изопропиловый спирты, предельные и хлорированные углеводороды |
Олифа | Смесь скипидара с этиловым спиртом, метилцеллозольв |
Лаки, полимеры, природные смолы | Ацетон, этиловый спирт, метилэтилкетон, толуол, ксилол |
Воски | Скипидар, хлороформ, уайт-спирит, бензин |
Воскоканифольные мастики | Смесь ацетона с этиловым спиртом, метилцеллозольв |
Парафины | Толуол, ксилол |
Стеарины | Уайт-спирит и бензин |
Масляная краска | Диметилсульфоксид, диметилацетамид |
Казеиново-масляная темпера | Метилцеллозольв |
Поливинилацетатная темпера | Ацетон, этилацетат, этиловый спирт |
Вообще-то применение растворителей намного шире, разнообразнее. С их участием можно делать клеи, пропитки и многое другое. Даже сжиженные газы для надёжности транспортировки везут в растворителях (вспомните пузатые резервуары со сжиженным газом на железнодорожных платформах).
Еще о красках, грунтовках, клеях и растворителях:
— Термостойкая краска
— Алкидная эмаль, ее особенность и применение
— Молотковая краска
— Самодельный клей в домашних условиях
— Виды грунтовок
— Огнезащитные краски
— Сухие краски
— Колеровка краски
загрузка…
Молекула воды
Вода представляет собой химическое соединение и полярную молекулу, которая является жидкостью. при стандартной температуре и давлении. Он имеет химическое формула H 2 O, означающая, что одна молекула воды состоит из двух атомов водорода и одного атома кислорода. Вода встречается почти повсюду на земле и требуется всем известная жизнь. Около 70% поверхности Земли покрыто вода.Вода, как известно, существует в форме льда на нескольких других тела в солнечной системе и за ее пределами, и доказательство того, что оно существует (или существовали) в жидкой форме где-либо, кроме Земли, быть убедительным доказательством внеземной жизни.
Общий
Твердое состояние воды известно как лед; газообразное состояние известно как водяной пар (или пар). В единицы температуры (ранее градус Цельсия, а теперь Кельвина) определяются в терминах тройной точки вода, 273.16 К (0,01 ° С) и 611,2 Па, температура и давление, при котором сосуществуют твердая, жидкая и газообразная вода. в равновесии. Вода проявляет очень странное поведение, включая образование таких состояний, как стекловидный лед, некристаллическое (стеклообразное) твердое состояние воды.
При температурах выше 647 К и давлениях выше 22,064 МПа, совокупность молекул воды предполагает сверхкритическое состояние , при котором жидкообразные кластеры плавают в пределах парообразная фаза.
Путь жидкости для воды является мерой количества жидкости вода в столбе воздуха.
Диполярная природа молекулы воды
Важной особенностью молекулы воды является ее полярная природа. В молекула воды образует угол с атомами водорода на кончики и кислород в макушке. Поскольку кислород имеет более высокое электроотрицательность, чем у водорода, сторона молекулы с атомом кислорода имеет частичный отрицательный заряд.Молекула с такой разностью зарядов называется диполем. Заряд различия заставляют молекулы воды притягиваться к каждому другие (относительно положительные области, привлекающие относительно отрицательные области) и другим полярным молекулам. Это притяжение известно как водород. склеивание.
водородная связь между двумя молекулами воды
Это относительно слабое (по сравнению с ковалентными связями внутри молекула воды) притяжение приводит к физическому такие свойства, как относительно высокая температура кипения, потому что необходимо много тепловой энергии, чтобы расщепить водород связи между молекулами.Например, сера — это элемент ниже кислорода в периодической таблице и его эквивалентное соединение, сероводород (H 2 S) не содержит водорода связей, и хотя его молекулярная масса в два раза больше, чем у воды, это газ при комнатной температуре. Дополнительная связь между молекулы воды также придают жидкой воде большую удельную теплоемкость.
Водородная связь также придает молекулам воды необычное поведение при замерзании.Как и большинство других материалов, жидкость с понижением температуры уплотняется. Однако в отличие от большинство других материалов при охлаждении почти до точки замерзания, наличие водородных связей означает, что молекулы, поскольку они перестраиваются, чтобы минимизировать свою энергию, образуют структуру это на самом деле более низкая плотность: следовательно, твердая форма, лед, будет плавать в воде. Другими словами, вода расширяется как он замерзает (большинство других материалов сжимаются при затвердевании).Жидкая вода достигает максимальной плотности при температуре 4 ° С. Это имеет интересное последствие для жизни в воде. зимой. Вода, охлажденная на поверхности, становится более плотной и раковины, образуя конвекционные потоки, которые охлаждают всю воду тела, но когда температура воды в озере достигает 4 ° C, вода на поверхности по мере дальнейшего охлаждения становится менее плотной и остается поверхностным слоем, который в конечном итоге образует лед.Поскольку нисходящая конвекция холоднее вода блокируется изменением плотности, любое большое тело вода, замерзшая зимой, будет иметь большую часть воды жидкость при 4 ° C под ледяной поверхностью, позволяя рыбе выживать. Это один из основных примеров тонко настроенного физические свойства, поддерживающие жизнь на Земле, которая используется как аргумент в пользу антропного принципа.
Другой Следствием этого является то, что лед тает, если приложить достаточное давление.
Структура воды и льдаВыше показано сравнение бок о бок шириной 10 ангстрем. Это ясно показывает, что лед занимает больше места из-за водородной связи, которая возникает при изменении состояния с жидкого на твердое. Во льду Ih каждая вода образует четыре водородные связи с расстоянием O — O 2,76 ангстрем до ближайшего кислородного соседа. Из-за упорядоченной структуры льда в данном пространстве объема меньше h30 молекул.
Вода в качестве растворителя
Вода также является хорошим растворителем благодаря своей полярности. Растворитель свойства воды жизненно важны в биологии, потому что многие биохимические реакции происходят только в водных растворах (например, реакции в цитоплазме и крови). Кроме того, вода используется для транспортировки биологических молекул.
Когда ионное или полярное соединение попадает в воду, оно окружается молекулами воды.Относительно небольшой размер молекул воды обычно позволяет много молекул воды, чтобы окружить одну молекулу растворенного вещества . Частично отрицательные диполи воды притягиваются к положительно заряженным компонентам растворенное вещество, и наоборот для положительных диполей.
Обычно ионные и полярные вещества, такие как кислоты, спирты, и соли легко растворимы в воде, а неполярные вещества например жиры и масла нет.Неполярные молекулы остаются вместе в воде, потому что она энергетически более благоприятна для молекулы воды к водородной связи друг с другом, чем участвовать во взаимодействиях Ван-дер-Ваальса с неполярными молекулами.
Примером ионного растворенного вещества является поваренная соль; натрий хлорид NaCl разделяется на катионы Na + и Cl — анионы, каждый из которых окружен молекулами воды.Затем ионы легко уносятся от своих кристаллических решетка в раствор. Пример неионного растворенного вещества: столовый сахар. Водородная связь диполей воды с диполями области молекулы сахара и позволяют переносить прочь в раствор.
Сплоченность и поверхностное натяжение
Прочные водородные связи придают воде высокую когезионную способность и, следовательно, поверхностное натяжение.Это очевидно, когда небольшое количество воды попадает на нерастворимую поверхность и вода остается вместе как капли. Эта особенность важна когда вода проходит через ксилему вверх по стеблям растений; сильные межмолекулярные притяжения удерживают толщу воды вместе, и предотвратить напряжение, вызванное транспирацией. Другие жидкости с более низким поверхностным натяжением будут иметь более высокое склонность к «разрыву», образованию вакуумных или воздушных карманов и рендерингу сосуд ксилемы не работает.
Электропроводность
Чистая вода — хороший изолятор (плохой проводник), это означает, что он плохо проводит электричество. Потому что вода является таким хорошим растворителем, однако в ней часто есть растворенное в нем растворенное вещество, чаще всего соль. Если в воде есть такие примеси, то он может намного лучше проводить электричество, поскольку примеси, такие как соль, содержат свободные ионы в водной раствор, по которому может течь электрический ток.
Электролиз
Воду можно разделить на составные элементы, водород. и кислород, пропуская через него ток. Этот процесс называется электролизный . Молекулы воды естественно диссоциировать на ионы H + и OH —, которые притягиваются к катоду и аноду соответственно. На катоде два иона H + захватывают электроны. и сформируем H 2 gas.На аноде четыре иона OH — объединяются и выделяют газ O 2 , молекулярную воду, и четыре электрона. Газы подняли пузырьки на поверхность, где их можно собрать.
Реакционная способность
По химическому составу вода амфотерна: может действовать как кислота. или база. Иногда используется термин гидроксиковая кислота . используется, когда вода действует как кислота в химической реакции.При pH 7 (нейтральный) концентрация гидроксид-ионов (OH — ) эквивалентен гидроксонию (H 3 O + ) или ионы водорода (H + ) ионы. Если равновесие нарушается, раствор становится кислым (более высокая концентрация ионов гидроксония) или основного (более высокая концентрация гидроксида ионы).
Вода может действовать как кислота. или основание в реакциях.Согласно системе Бренстеда-Лоури, кислота определяется как разновидность, которая отдает протон (ион H +) в реакции, и основание как единое целое который получает протон. При реакции с более сильной кислотой вода действует как основание; при взаимодействии с более слабой кислотой действует как кислота. Например, он получает ион H + из HCl в равновесии:
HCl + H 2 O —> H 3 O + + Cl —
Здесь вода действует как основание, получая ион H +.Кислота отдает ион H +, и вода тоже может это делать, например, в реакции с аммиаком, Nh4:
NH 3 + H 2 O —> NH 4 + + OH —
pH на практике
В Теоретически чистая вода имеет pH 7. На практике чистую воду очень трудно производить. Вода, оставленная на воздухе в течение любого периода времени, быстро растворяется. углекислый газ, образующий раствор угольной кислоты, с предельным pH ~ 5.7 (ссылка: Kendall, J. (1916), Journal of the American Chemical Society 38 (11): 2460-2466).
Очищение вода
Очищенная вода необходима для многих промышленных применений, а также по расходу. Людям нужна вода, которая не содержать слишком много соли или других примесей. Общие примеси включают химические вещества или вредные бактерии.Некоторые растворенные вещества приемлемо и даже желательно для улучшения ощущаемого вкуса. Вода, пригодная для питья, называется питьевой. вода .
Шесть популярных методов для вода очищающая:
- Фильтрация : Вода проходит через сито, улавливающее мелкие частицы. Чем плотнее размер ячейки сита, тем меньше должны быть частицы, чтобы пройти через.Фильтрации недостаточно, чтобы полностью очищать воду, но зачастую это необходимый первый шаг, поскольку такие частицы могут мешать более тщательному методы очистки.
- Кипячение : Вода нагревается до кипения. точка достаточно длинная, чтобы инактивировать или убить микроорганизмы которые обычно живут в воде комнатной температуры. В областях где вода «жесткая» (содержит растворенный кальций соли), при кипячении разлагается бикарбонат-ион, в результате чего в некоторой части (но не во всем) осаждаемого растворенного кальция в виде карбоната кальция.Это так называемый «мех», который накапливается на элементах чайника и т. д. в жесткой воде области. За исключением кальция кипячение не дает удалить растворенные вещества с более высокой температурой кипения, чем вода, и фактически увеличивает их концентрацию (за счет воды теряется как пар)
- Уголь фильтрующий : Уголь древесный, форма углерода с большой площадью поверхности из-за его режима препарат, адсорбирует многие соединения, в том числе некоторые токсичные соединения.Вода пропускается через активированный уголь удалить такие загрязнения. Этот метод чаще всего используется в бытовых фильтрах для воды и аквариумах. Семья фильтры для питьевой воды иногда также содержат серебро, следовые количества ионов серебра, обладающих бактерицидным действием.
- Дистилляция : Дистилляция включает кипячение вода для производства водяного пара. Тогда водяной пар поднимается на охлаждаемую поверхность, где может снова конденсироваться в жидкость и собираться.Потому что растворенные вещества не обычно испаряются, они остаются в кипящем растворе. Даже дистилляция не очищает воду полностью, потому что загрязняющих веществ с аналогичными точками кипения и капель неиспарившейся жидкости, переносимой паром. Однако, Чистая вода 99,9% может быть получена путем дистилляции.
- Обратный осмос : Механическое давление применяется к нечистому раствору, чтобы протолкнуть чистую воду полупроницаемая мембрана.Срок — обратного осмоса , потому что нормальный осмос приведет к перемещению чистой воды в другом направлении, чтобы разбавить примеси. Задний ход осмос теоретически является наиболее тщательным методом крупномасштабного возможна очистка воды, хотя и идеально полупроницаемая мембраны сложно создать. на бирже хроматография : В этом случае вода пропускается через заряженную колонку смолы, имеющую боковые цепи, которые улавливают ионы кальция, магния и других тяжелых металлов.В во многих лабораториях этот метод очистки заменил дистилляции, так как она обеспечивает большой объем очень чистого поливать быстрее и с меньшим потреблением энергии, чем другие процессы. Очищенная таким образом вода называется деионизированной . вода .
Пустая трапеза
Расточительная вода — это злоупотребление водой, т. Е. используя его без надобности.Пример — использование воды, особенно вода, очищенная до безопасных для человека стандартов питья, в ненужном орошении. Также в домах вода может быть потрачено впустую, если унитаз смывается без надобности или бак утечки. Загрязнение воды может быть самым большим разовое злоупотребление водой. В той мере, в какой загрязняющее вещество ограничивает другие способы использования воды, она становится пустой тратой ресурса, независимо от выгод для загрязнителя.
Мифология
Вода — один из четырех классических элементов наряду с огонь, земля и воздух, и считался илем, или основным материал вселенной. Вода считалась холодной и влажной. В теории четырех телесных жидкостей вода ассоциировалась с с мокротой. Вода также была одним из пяти элементов в Китайский даосизм наряду с землей, огнем, деревом и металлом.
Вода права и развитие
Доклад ЮНЕСКО о мировом развитии водных ресурсов (WWDR, 2003 г.) из его Программа оценки водных ресурсов мира указывает, что в следующие 20 лет мир столкнется с беспрецедентной нехваткой питьевой воды. Количество воды, доступной каждому прогнозируется снижение на 30%. Причины — заражение, глобальное потепление и политические проблемы.Более 2,2 миллиона люди умерли в 2000 году от болезней, связанных с употреблением загрязненной воды. В 2004 году британская благотворительная организация WaterAid сообщил, что каждые 15 секунд умирает ребенок из-за легкого предотвратимые болезни, связанные с водой. большие глобальные диспропорции в необработанном объеме доступных вода: от 10 м3 на человека в год в Кувейте до 812,121 м³ во Французской Гвиане.Однако более богатые страны, такие как Кувейт легче справляется с низкой доступностью воды. в Водное право США разделено на две правовые доктрины: прибрежные права на воду, используемые в восточной и южной штаты, где есть изобилие воды и присвоение доктрина (или доктрина Колорадо), используемая в засушливых западных состояния.
Скипидар на основе растворителя —
Скипидар — это полужидкая смола, состоящая в основном из различных типов скипидара.получены из деревьев, в основном сосны рода Pinus . Эфирное масло, называемое скипидарным спиртом , скипидарным маслом или, в просторечии, скипидаром , может быть извлечено путем дистилляции. Скипидар описывают просто как «дистиллированные деревья».
Скипидар иногда называют acquaragia ; cf царская водка .
Химическая структура молекулы пинена (скипидара)
Монотерпены , такие как пинен , способствуют запаху леса, а также запаху некоторых фруктов.Они состоят из углерода и водорода, а иногда также содержат кислород. Многие из них имеют очень описательные названия, например, лимонен и пинен. Наиболее активно они вырабатываются при восходе Солнца в теплые дни и могут либо храниться, либо выбрасываться прямо в воздух. Производство соединений возрастает, если растение подвергается стрессу.
Применение в медицине
Скипидар использовался в медицине с древних времен.
- Скипидар, применяемый наружно на пораженные участки, является очень эффективным средством от вшей.
- Скипидар можно смешивать с животным жиром в качестве примитивного средства для растирания грудной клетки при заболеваниях носа и горла. Некоторые современные средства для растирания груди все еще содержат немного скипидара (например, Vick’s Vaporub ).
- Внутренний прием скипидара сегодня уже не является обычным явлением, хотя когда-то он был предпочтительным средством лечения кишечных паразитов.
Промышленное использование
Скипидар используется в качестве растворителя, особенно для разбавления красок на масляной основе (хотя теперь его заменили современные спирты) и в качестве сырья для химической промышленности..
Эксперимент с ацетоном и пенополистиролом | Sciencing
Если вы когда-нибудь хотели заставить что-то исчезнуть, как по волшебству, все, что вам нужно, это ацетон и пенополистирол. Пенополистирол не разлагается быстро и легко, но из-за ацетона кажется, что он исчезает за секунды. Это связано с тем, что ацетон является растворителем, разрушающим пенополистирол.
TL; DR (слишком долго; не читал)
Эксперимент с ацетоном, пенополистиролом и стеклянной миской или мерным стаканом показывает, сколько воздуха содержится в пенополистироле, и дает довольно волшебные результаты.По сути, это выглядит так, как будто огромное количество материала растворяется в небольшом количестве жидкости.
Свойства пенополистирола
На самом деле пенополистирол — это торговое название, используемое в общем для описания пенополистирола, полимера, состоящего из длинной цепочки молекул. В процессе производства в него впрыскиваются газы, и он становится чрезвычайно легким, примерно на 95 процентов содержащим воздух. Пенополистирол часто используется в держателях для напитков и изоляционных материалах, поскольку он плохо проводит тепло.
Свойства ацтона
Ацетон — это органическое соединение с формулой (Ch4) 2CO.Бесцветный легковоспламеняющийся растворитель, он легко смешивается с водой и быстро испаряется на воздухе. Он популярен при производстве пластмасс, промышленных чистящих средств и некоторых бытовых жидкостей, таких как жидкость для снятия лака.
Эксперимент с пенополистиролом и ацетоном
Чтобы провести эксперимент с пенополистиролом и ацетоном, все, что вам понадобится, — это большая миска или мерный стакан. Вылейте ацетон в емкость, затем медленно добавьте кусочки пенополистирола. Вы можете использовать большой кусок пенополистирола, шарики из пенопласта или даже чашку из пенопласта.Другой способ сделать это — налить ацетон прямо на кусок пенополистирола.
Проведите эксперимент в вытяжном шкафу или в хорошо вентилируемом помещении, наденьте защитные очки и перчатки. Пенополистирол растворяется в ацетоне аналогично тому, как сахар растворяется в воде. Это скорее физическая, чем химическая реакция. Воздух из пенопласта уходит, и поскольку пенополистирол состоит в основном из воздуха, когда он растворяется в ацетоне, он полностью теряет свою структуру. Ацетон расщепляет длинную цепочку молекул, и воздух исчезает, в результате чего объем радикально сокращается.
Пенополистирол не исчезает полностью, хотя кажется, что исчез. Скорее, молекулы полистирола действительно присутствуют в растворе ацетона. Реакция между пенополистиролом и ацетоном показывает, насколько этот пластик растворяется в органическом растворителе и сколько воздуха содержится в пенополистироле. Если у вас нет ацетона, вы можете использовать бензин или любой другой органический растворитель, чтобы легко растворить пенополистирол.
растворимость — Как я могу предсказать, что растворяется?
Как вы заметили, существуют некоторые общие правила растворимости.Например, ацетон — это высокополярная органическая молекула, поэтому неудивительно, что он обладает высокой растворимостью / смешиваемостью в воде. Правило «подобное растворяется в подобном» обычно основывается на соображениях полярности и размера / формы, и это довольно хорошее правило.
Но растворимость сложна, потому что у вас есть два больших источника движущей силы:
- энтальпия : молекулярные и межмолекулярные взаимодействия между растворителем и растворенным веществом благоприятны. Рассмотрим растворение метанола в воде: он образует водородные связи с водой, поэтому энтальпия благоприятная.
- энтропия : Часто это большая движущая сила. Вы создаете намного более неупорядоченный результат со смесью, чем с двумя чистыми компонентами.
В то время как большинство химиков развивают достаточно точную интуицию энтальпии , энтропийные эффекты предсказать труднее.
Было предпринято много попыток предсказать растворимость как качественно, так и количественно. Комментарии выше дают несколько хороших ссылок. Учтите, что эта проблема важна для химического синтеза в целом, но также и для доставки лекарств (т.е., может ли лекарство приниматься перорально и растворяться в желудке, может ли лекарство проходить через гематоэнцефалический барьер?)
Возможно, наиболее успешной является общая модель растворимости Абрахама, которая пытается предсказать растворимость органических соединений в 84 различных растворителях. Вот статья.
По сути, он разбивает растворимость на несколько компонентов (позаимствовано у Эндрю Лэнга и Жан-Клода Брэдли):
- E — избыточная молярная рефракция растворенного вещества в единицах (кубических см на моль) / 10.Он представляет поляризуемость растворенного вещества и дает меру способности растворенного вещества взаимодействовать с растворителем через n- и $ \ pi $ — электронные пары.
- S — диполярность / поляризуемость растворенного вещества. Он дает меру способности растворенного вещества стабилизировать заряд или диполь
- A — общая (сумма) кислотность водородной связи. Дескриптор кислотности водородной связи измеряет степень водородной связи растворенным веществом в основном растворителе.
- B — общая (суммированная) основность водородной связи.Дескриптор основности водородной связи измеряет степень водородной связи растворенным веществом в кислотном растворителе.
- V — характерный объем Макгоуэна в единицах (кубических см на моль) / 100.
Эта модель хороша тем, что она имеет смысл — вам нужно растворенное вещество, которое соответствует неподеленным парам, способности отдавать или принимать водородные связи, поляризуемости и объему растворителя.
Загвоздка в том, что доступно на удивление мало данных.Покойный Жан-Клод Брэдли призвал своих студентов сделать точных измерений растворимости, а также опубликовать их в Интернете. Таким образом, они собрали большую таблицу «соединение X растворяет количество Y в растворителе Z».
бытовой химии — Как растворить свечной воск (парафин)?
бытовая химия — Как растворить свечной воск (парафин)? — Обмен химического стекаСеть обмена стеков
Сеть Stack Exchange состоит из 178 сообществ вопросов и ответов, включая Stack Overflow, крупнейшее и пользующееся наибольшим доверием онлайн-сообщество, где разработчики могут учиться, делиться своими знаниями и строить свою карьеру.
Посетить Stack Exchange- 0
- +0
- Авторизоваться Зарегистрироваться
Chemistry Stack Exchange — это сайт вопросов и ответов для ученых, преподавателей, преподавателей и студентов в области химии.Регистрация займет всего минуту.
Зарегистрируйтесь, чтобы присоединиться к этому сообществуКто угодно может задать вопрос
Кто угодно может ответить
Лучшие ответы голосуются и поднимаются наверх
Спросил
Просмотрено 164к раз
$ \ begingroup $Википедия утверждает, что воск можно растворять неполярными органическими растворителями.
Мне не удалось растворить воск свечи ни в ацетоне, ни в этаноле, которые являются единственными органическими растворителями, которые у меня есть дома.
У меня есть одежда, на которой наклеен воск. Как растворить воск и отогнать его, не повредив одежду?
Мелани Шебель ♦6,29999 золотых знаков4242 серебряных знака8080 бронзовых знаков
Создан 05 окт.
$ \ endgroup $ $ \ begingroup $Этанол и ацетон не являются неполярными органическими растворителями.Каждый из них имеет небольшой дипольный момент; из-за разницы в электроотрицательности между $ \ ce {H} $ и $ \ ce {O} $ в этаноле и между $ \ ce {C} $ и $ \ ce {O} $ в ацетоне. Воск состоит из тяжелых длинноцепочечных алканов. И так как «подобное растворяется в подобном», попробуйте растворить воск в толуоле или в ксилоле.
Создан 05 окт.
Йомен Атасси8,44711 золотых знаков1616 серебряных знаков3636 бронзовых знаков
$ \ endgroup $ 2 $ \ begingroup $Как химик, я знаю, что для парафина потребуется липофильный растворитель, как указывали другие.Мне пришло в голову, что обычное растительное масло — дешевое и, конечно, безвредное липофильное вещество. Я пролил около 2 унций расплавленного воска для свечей на мраморную поверхность и после того, как он затвердел, удалил большую часть, соскоблив пластиковой ложкой. Затем добавили примерно столовую ложку растительного масла и перемешали ложкой. Воск растворился в масле без проблем, и его можно было вытереть бумажным полотенцем. Обработка масляных остатков мылом для раковины удалила все, что осталось. Надеюсь это поможет.
Создан 22 мая ’15 в 10: 522015-05-19 10:52
$ \ endgroup $ 4 $ \ begingroup $Легко доступной смесью различных неполярных алканов может быть бензин (бензин).
Создан 06 окт.
$ \ endgroup $ 2 $ \ begingroup $Обычный свечной воск легко удаляется метилированным спиртом, особенно если он находится на подсвечнике.Тщательно соскребите массу, а затем используйте мягкую ткань, смоченную метамфетамином.
Создан 12 янв.
$ \ endgroup $ $ \ begingroup $Химчистка одежды. Растворители, используемые в химической чистке, работают хорошо.
Я приказал авиакомпаниям накачать мой чемодан и скафандры авиационным топливом. Даже при профессиональной уборке они все равно воняют. Все пришлось заменить.
Создан 16 сен.
$ \ endgroup $ Очень активный вопрос .Заработайте 10 репутации (не считая бонуса ассоциации), чтобы ответить на этот вопрос. Требование репутации помогает защитить этот вопрос от спама и отсутствия ответов. Chemistry Stack Exchange лучше всего работает с включенным JavaScriptВаша конфиденциальность
Нажимая «Принять все файлы cookie», вы соглашаетесь с тем, что Stack Exchange может хранить файлы cookie на вашем устройстве и раскрывать информацию в соответствии с нашей Политикой в отношении файлов cookie.
Принимать все файлы cookie Настроить параметры
Вторичная переработка: превращение пенополистирола в клей
Сегодня в Америке День вторичной переработки, подробнее об утилизации вы можете узнать здесь.Мы хотели воспользоваться этой возможностью, чтобы узнать кое-что интересное об одном из самых отвратительных жителей свалки: пенополистироле. Этот легкий и удобный изолирующий материал нашел множество применений, от контейнеров на вынос до одноразовых холодильников. К сожалению, наряду со всеми его хорошими качествами, у него есть одно плохое: он не разлагается естественным путем. Это означает, что когда он попадает в мусор, он остается там очень долго. Кроме того, пенополистирол на 95% состоит из воздуха, каждый утилизируемый фунт будет занимать много места — возможно, до 30% от общего объема — в нашем мусоре в обозримом будущем.
К счастью, не все смирились с этой участью. Вместо этого люди пытались придумать лучший способ справиться с этим. В одном из этих способов используется ацетон . Ацетон — это органическая молекула, состоящая из углерода, водорода и кислорода, и является простейшим членом семейства кетонов. Справа — изображение ацетона на атомном уровне.
Большинство применений ацетона связано с одним свойством: это отличный растворитель. Это означает, что он отлично растворяет множество различных молекул, что делает его полезным в качестве чистящего средства в химических лабораториях и средства для снятия лака с ногтей.
Пенополистирол изготовлен из полистирола, который сам по себе означает цепочку из стирола. Стирол — относительно простая органическая молекула, которая легко связывается сама с собой. При контакте с ацетоном цепочки полистирола разваливаются. Однако на самом деле ацетон не растворяет молекулы стирола. Если бы это было так, весь пенополистирол растворился в ацетоне, но вместо этого мы получили бы это.
В зависимости от вашей точки зрения, это, вероятно, выглядит как комбинация грубого, научного и забавного.Кроме того, это тоже полезно. Использование растворителей, таких как ацетон, для разрушения пенополистирола может превратить его в довольно полезный клей. Возможность использовать пенополистирол в качестве клея — отличная альтернатива его засыпке или захоронению.
Пожалуйста, не спешите и не пытайтесь сделать это самостоятельно, так как ацетон опасен и не является подходящим химическим веществом, чтобы делать это должным образом. Чтобы узнать больше об этом методе, перейдите сюда.
Chemistry Online @ UTSC
Растворимость играет решающую роль в органической химии.Его приложения обширны, от очистки (экстракции) до идентификации неизвестных соединений. это о последнем и пойдет речь. Использование растворимости в качестве средства идентификации требует преимущество свойств, связанных с определенными функциональными группами. Пока это не определять точную химическую структуру, как это делают методы спектроскопии, она обеспечивает приблизительное представление о присутствующих ключевых функциональных группах и степени углеводородного характера.
Что такое растворимость?
Растворимость можно определить как максимальное количество растворенного вещества, которое может раствориться в фиксированном количество растворителя при определенной температуре. Растворенное вещество — это растворенное вещество, в то время как растворяющее вещество — это растворитель.
Что считается «растворенным»?
Растворенное вещество считается «растворенным», когда образуется гомогенный раствор без взвешенных веществ. частицы.Если растворенное вещество жидкое, между ними не должно быть различимых слоев. растворенное вещество и растворитель. (Совет лаборатории: при проверке положите темный лист бумаги за пробирки. на растворимость.)
Что происходит на молекулярном уровне?
Образование раствора — это трехэтапный процесс, который можно представить в виде энтальпийной диаграммы:
- Нарушение взаимодействия растворитель-растворитель
- Нарушение взаимодействия растворенного вещества с растворенным веществом
- Образование взаимодействий растворенное вещество-растворитель
Этапы 1 и 2 являются эндотермическими процессами, поскольку для разрушения молекулярных взаимодействий требуется энергия. (эти взаимодействия могут быть водородными связями, диполь-дипольными взаимодействиями, дисперсионными силами и т. д.).Изменение энтальпии и, таким образом, результат процесса растворения зависит от притяжения растворенного вещества к растворителю.
Если взаимодействия растворенного вещества и растворителя РАВНО ВЫГОДНЫ ИЛИ БОЛЕЕ ВЫГОДНЫ , чем
внутримолекулярные взаимодействия растворенное вещество будет растворяться.
Если межмолекулярные взаимодействия на МЕНЬШЕ ВЫГОДНОГО , чем внутримолекулярные взаимодействия,
растворенное вещество НЕ БУДЕТ растворяться .
Пример: растворение ацетона в воде
Молекулы ацетона имеют полярную карбонильную группу, которая позволяет им ПРИНИМАТЬ водородные связи от ДРУГИХ соединений. На ацетоне нет полярных связей C-H или O-H; следовательно, он не может образовывать водородные связи. с другими молекулами ацетона. Внутримолекулярные силы состоят из дисперсионных сил.
С другой стороны, вода имеет две полярные связи O-H.Слегка положительный заряд каждого водорода может притягивать слегка отрицательные атомы кислорода на других молекулах воды, образуя водородные связи.
Если добавить ацетон в воду, он полностью растворится.
ПОЧЕМУ? — Карбонильная группа ацетона могла бы образовывать водородные связи (намного сильнее, чем силы дисперсии). Не было бы никаких изменений в типе или количестве водородных связей, которые имели бы место с точки зрения воды.Это приводит к более благоприятному взаимодействию растворенного вещества и растворителя, поэтому ацетон переходит в раствор.
Правило большого пальца :
Для образования раствора: Внутримолекулярные силы <Межмолекулярные силы
Факторы, влияющие на растворимость и скорость растворения:
- Полярность растворенного вещества — определяется функциональными группами, присутствующими в соединении
- Температура — повышение температуры означает более высокую растворимость, поскольку она обеспечивает энергию, необходимую для преодоления неблагоприятное взаимодействие растворенного вещества и растворителя
- Перемешивание — позволяет растворенному веществу и растворителю вступать в контакт для межмолекулярных взаимодействий с образованием
- Площадь поверхности растворенного вещества — чем больше площадь поверхности, тем больше мест для взаимодействия
- Время !!! — не забудьте дать время (~ 5 минут), чтобы процесс решения произошел
- Это важно при тестировании неизвестных, чтобы предотвратить неточные результаты
Применение растворимости — Растворимость по реакции
Растворимость в реакции зависит от присутствия функциональной группы и свойства, связанные с ним.Органические кислоты и основания могут реагировать с образованием водорастворимых соли, тем самым заставляя соединение растворяться. Тесты, указанные в таблице (в руководстве по лаборатории) обеспечивают средства, с помощью которых ключевые функциональные группы и степень углеводородов структура может быть определена.
Проведение тестов на растворимость
О чем следует помнить при проведении испытаний на растворимость:
- Держите крышки бутылок закрытыми — растворитель может поглощать воду из воздуха и делать его более полярным, что приводит к ошибочным результатам
- Используйте чистую и сухую стеклянную посуду — предварительно промойте пробирку растворителем, который будет использован сразу после
- Отношение растворенного вещества к растворителю
- Почему? Часто студенты добавляют слишком много растворенного вещества к небольшому количеству растворителя, образуя перенасыщенный раствор — соединение действительно растворимо, но поскольку емкость растворителя превышена, растворенное вещество больше не можно растворить.Похоже, что соединение нерастворимо.
- Практикуйте соответствующую пропорцию растворенного вещества к растворителю, чтобы не допустить искажения результатов. Попробуйте протестировать растворимость известного соединения, при которой результаты можно предсказать, чтобы получить правильные пропорции. Обычно, кончик шпателя (или 2 капли) растворенного вещества на 20 капель растворителя будет достаточно.
- Не выполнять все тесты — цель этих последовательных тестов — сделать выводы на каждом этапе, которые будут посоветуйте, какие тесты выполнять после.
Тесты
- Вода комнатной температуры (полярный растворитель) — этот тест дает быстрое представление о полярности и количестве атомов углерода в соединении.
- Если растворимый : соединение полярное и имеет низкое углеродное число (менее 5 атомов углерода). Тестировать
характеристики (кислотные, основные, нейтральные) любых присутствующих функциональных групп используйте лакмусовую бумажку.
- Кислый — соединение, скорее всего, представляет собой карбоновую кислоту. Карбоновые кислоты кислые (pKa ~ 5) потому что образованное основание конъюгата стабилизировано резонансом через карбонильную группу.
- Основное — соединение, скорее всего, является амином. Амины (RNh3, R2NH, R3N) способны принимать протоны из-за неподеленной пары электронов на атоме азота.Более низкая электроотрицательность также позволяет азот для размещения положительного заряда после протонирования.
- Нейтрально — соединение, скорее всего, представляет собой спирт. Соединение не теряет протон (= кислота) потому что полученный алкоголят не может стабилизировать отрицательный заряд. Он не получает протон легко потому что электроотрицательность кислорода дестабилизирует положительный заряд, возникающий в результате протонирования.
- Если нерастворим : нагрейте смесь и обратите внимание, растворяется ли она. Если да, проверьте pH и используйте эти выводы для решить, какие дополнительные тесты необходимы для подтверждения этого вывода.
- Если не растворим в горячей и холодной воде : перейдите к правой части таблицы.
- Выводы, которые можно сделать — высокое углеродное число (#C> 4), но ничего нельзя сделать относительно функциональные группы.Вот почему требуются дополнительные тесты.
- Если растворимый : соединение полярное и имеет низкое углеродное число (менее 5 атомов углерода). Тестировать
характеристики (кислотные, основные, нейтральные) любых присутствующих функциональных групп используйте лакмусовую бумажку.
- Диэтиловый эфир (только если растворим в воде) — цель этого теста — различить неорганические соли и органические соединения.
- Если растворимый : соединение является ОРГАНИЧЕСКИМ, потому что углеводородная часть, даже небольшая, взаимодействует с эфиром
- Если нерастворимый : соединение НЕОРГАНИЧЕСКОЕ, потому что в нем нет углеводородной части, которую можно было бы добавить в раствор.
- 5% HCl — этот тест проверяет наличие основных функциональных групп с помощью сильной кислоты.
- Если растворимый : скорее всего, амин с высоким числом атомов углерода.
- Почему? Может происходить кислотно-основная реакция с образованием органической соли, которая теперь растворима в воде.
Таким образом, неизвестное соединение теперь может перейти в раствор.
- Почему? Может происходить кислотно-основная реакция с образованием органической соли, которая теперь растворима в воде.
Таким образом, неизвестное соединение теперь может перейти в раствор.
- Если нерастворим : соединение кислотное или нейтральное с высоким числом атомов углерода. Больше тестирования требуется для определения кислотности или нейтральности любых функциональных групп.
- Если растворимый : скорее всего, амин с высоким числом атомов углерода.
- 5% NaOH — этот тест проверяет наличие любых кислотных функциональных групп с использованием сильного основания.
- Если растворимый : соединение может быть ЛИБО карбоновой кислотой с высоким числом атомов углерода или фенолом.
Последующие тесты необходимы для определения степени кислотности.
- Если нерастворимый : соединение нейтральное с высоким числом атомов углерода. Требуется проба на серную кислоту.
- Если растворимый : соединение может быть ЛИБО карбоновой кислотой с высоким числом атомов углерода или фенолом.
Последующие тесты необходимы для определения степени кислотности.
- 5% NaHCO3 — этот тест по существу проверяет НАСКОЛЬКО кислотность соединения.Бикарбонат натрия — слабое основание,
и реакция нейтрализации будет завершена только в том случае, если она прореагирует с сильной кислотой.
- Если растворимый : соединение, скорее всего, представляет собой карбоновую кислоту с высоким числом атомов углерода.
- Если нерастворимый : скорее всего, это фенол
Почему карбоновая кислота более кислая, чем фенол?
Если фенол теряет протон, образующиеся резонансные структуры на феноксиде образуют отрицательные заряды на атомах углерода.В карбоксилат-ионе резонансные структуры приводят к локализации электронной плотности на кислороде. Кислород более электроотрицателен, чем углерод, поэтому он может более эффективно переносить дополнительный отрицательный заряд. делая его более слабым сопряженным основанием и, следовательно, более сильной кислотой.
- Если растворимый : соединение, скорее всего, представляет собой карбоновую кислоту с высоким числом атомов углерода.
- h3SO4 — этот тест позволит различить карбонильные соединения и чисто углеводородные соединения.
- Если растворимый : соединение имеет карбонильную группу или некоторую степень ненасыщенности. Это может быть альдегид, кетон, сложный эфир, амид или ненасыщенное соединение.
- Если нерастворимый : соединение не имеет полярных функциональных групп и, следовательно, не реагирует с кислотой. Следовательно, это, скорее всего, крупная углеводородная структура.
Пример
Бензойная кислота — Какие тесты вы бы провели и каких результатов ожидаете?
.