Растворители, неорганические или органические соединения, а также смеси, способные растворять различные вещества. Для смесей жидкость-газ и жидкость - твердое тело растворителем обычно считают жидкость, для двух- и многокомпонентных растворов растворителем считают компонент, содержание которого существенно выше содержания остальных компонентов.
Растворители могут быть классифицированы по химическому строению, физическим свойствам и кислотно-основным свойствам.
По химическому строению растворители делят на органические и неорганические. Органические растворители принадлежат к следующим классам соединений: алифатические и ароматические углеводороды (см. также Нефтяные растворители), их галогено- и нитропроизводные, спирты. карбоновые кислоты, простые и сложные эфиры, амиды кислот, нитрилы. кетоны. сульфоксиды и др. Важнейший неорганический растворитель-вода. К неорганическим растворителям относят легкоплавкие галогениды (например, BrF3), оксогалогениды (например, сульфурилхлорид, тионилхлорид), азотсодержащие растворители (жидкий NH3, гидразин. гидроксиламин и др.), а также жидкий SO2, фтористоводородная кислота и др., в некоторых случаях применяют легкоплавкие металлы (галлий, олово и др.). Относительно новая группа неорганических растворитель-расплавы солей, которые, будучи электролитами,-отличные растворитель для солей и металлов, пригодны также в качестве среды для проведения орг. реакций. Используют как легкоплавкие солевые расплавы (нитратные, ацетатные), так и относительно тугоплавкие (галогенидные, боратные, фосфатные, молибдатные, ванадатные и т. п.). Широко применяют расплавыоксидов (РbО, Bi2O3, В2О3), а также смешанные (например, РbО + PbF2).
растворитель можно классифицировать по физ. свойствам. (Свойствава растворителей см. на форзаце в конце тома.) растворители с температурой кипения ниже 100 њС при 760 мм рт. ст. относят к низкокипящим, с температурой кипения выше 150њС-к высококипящим.
По степени летучести растворитель подразделяют на легколетучие, среднелетучие и труднолетучие. Летучесть зависит от теплоты испарения. а не от температуры кипения.
По вязкости растворитель подразделяют на маловязкие (менее 2 мПас при 20 њС), средней вязкости (2-10 мПас) и высоковязкие (более 10 мПас).
В соответствии с наличием или отсутствием дипольного момента и величиной диэлектрич. проницаемости 8 различают растворитель полярные и неполярные. Кроме того, молекулы растворитель могут выступать в качестве доноров (акцепторов) протонов или электронов. Различают четыре группы растворитель: 1) протонные (вода, спирты. карбоновые кислоты и др.), которые являются хорошими донорами протонов и обладают высокой диэлектрич. проницаемостью (e > 15); 2) апротонные диполярные (некоторые апротонные амиды, кетоны. сульфоксиды и др.), обладающие высокой диэлектрическ проницаемостью, но не обладающие донорно-акцепторными свойствами; 3) электронодонорные (например, эфиры); 4) неполярные (сероуглерод, углеводороды), которые обладают низкой диэлектрич. проницаемостью (e < 15) и не обладают донорно-акцепторными свойствами ни по отношению к водороду, ни по отношению к электрону.
К физическим характеристикам относят также растворяющую способность, определяемую показателем КБ (каури-бутанол), - количество растворителя, добавляемого к 20 г 33%-ного раствора смолы каури в бутиловом спирте до помутнения раствора (чем выше КБ, тем растворяющая способность больше).
По кислотно-основным свойствам растворитель могут быть кислотными, основными и нейтральными:
Различают применение растворитель для технологических целей и в качестве среды для проведения хим. реакций. Как технологическое средство растворители используют в лакокрасочной, текстильной, фармацевтической, парфюмерной, медицинской промышленности, при производстве ВВ, в с. х-ве.
В лакокрасочной промышленности растворитель-компоненты лакокрасочных материалов. обеспечивающих растворение пленкообразующих веществ (ксилол, толуол. скипидар. спирты. кетоны. ацетаты и др.), в текстильной промышленности растворитель используют для крашения, а также для хим. чистки одежды (перхлорэтилен, 1,1,1-трихлорэтан, хладон 113). Широко применяют растворитель для обезжиривания металлов и их сплавов как в условиях холодной очистки (метиленхлорид, спирты. 1,1,1-трихлорэтан, хладон 113), так и в процессе парожидкостного обезжиривания (трихлорэтилен, перхлорэтилен, бензин, керосин и др.). При обезжиривании металлических поверхностей, особенно состоящих из цветных металлов или их сплавов, хлоруглеводороды и некоторые другие растворитель обязательно стабилизируют спец. веществами для предотвращения разложения растворитель
Очень важна роль растворитель как среды для проведения хим. реакций. Растворители не только создают гомог. среду, обеспечивая контакт между реагирующими частицами (ионами, молекулами), но и влияют на порядок и скорость хим. реакций благодаря взаимод. с исходными, промежут. веществами и продуктами. Растворители влияют также на хим. равновесие. Так, равновесие диссоциации к.-л. кислоты зависит от основности или, соотв., кислотности растворителя, а также от его диэлектрич. проницаемости и способности растворителя сольватировать частицы растворенных веществ (см. Реакции в растворах, Сольватация). Существует ряд эмпи-рич. зависимостей между свойствами растворитель и скоростью и направлением хим. реакции (см. Корреляционные соотношения).
В химической технологии и лабораторной практике растворитель используют для процессов перекристаллизации и экстракции, в спектроскопии и хроматографии, в аналитической химии (например, для титрования) и др.
Выбор оптимального растворителя с целью его практического использования определяется суммой разл. факторов: физ. свойствами, растворяющей способностью, стабильностью при воздействии температуры, света, влаги, примесей и т. д., пожаро- и взрывоопасными свойствами, токсичностью, доступностью и стоимостью.
Проблема утилизации растворитель имеет исключительно важное значение с экономич., санитарно-гигиенич. и экологич. точек зрения. Наиб. экономичные процессы утилизации растворитель-возврат их в рабочий цикл с помощью рекуперации и регенерации. Рекуперацию растворитель (улавливание с возвратом) осуществляют конденсационным, абсорбционным или адсорбционным методом. Последний метод получил наиб. распространение. В качестве адсорбентов используют активирастворитель уголь или др. пористые вещества (например, силикагель). Регенерируют растворитель перегонкой (иногда с водяным паром) или ректификацией; образующийся остаток сжигают.
