Органические растворы. Органические растворители. Их использование.

Внутренняя

Без растворителей сложно представить себе какой бы то ни было ремонт в доме, а на крупных предприятиях они используются повсеместно. Наш обзор призван помочь разобраться в том, какие растворители подойдут для ваших строительных или ремонтных работ.

Что такое растворитель и зачем он нужен?

Обратимся к определениям: растворитель представляет собой быстроиспаряющееся жидкое химическое вещество или же смесь нескольких веществ, которые обладают способностью растворять вязкие органические субстанции, образовывая при этом однородную смесь.

Чаще всего растворители используют для лакокрасочных покрытий, а именно для доведения их до необходимой консистенции перед использованием. Некоторыми красителями невозможно воспользоваться без растворителя, например, если они имеют высокую концентрацию и хранятся в специальной таре.

Он охватывает научные и технические аспекты химии и физики красителей, пигментов и их промежуточных продуктов. Основное внимание уделяется свойствам самих красителей, а не их приложениям или системе, в которых они могут применяться. Существуют фундаментальные различия между красителями и пигментами.

Красители представляют собой только интенсивно окрашенные или флуоресцирующие органические вещества, которые придают цвет субстрату селективным поглощением света. Пигменты окрашены, черные, белые или флуоресцирующие из органических или неорганических твердых веществ в частицы, которые обычно нерастворимы и в основном неизменны физически и химически от носителя или субстрата, в который они включены.

К растворителю обычно предъявляются следующие требования качества:

  • Он легко смешивается с краской до однородного состояния;
  • после нанесения красителя или лака растворитель быстро улетучивается;
  • не вступает в химическую реакцию с концентратом красителя;
  • хороший растворитель не меняет свойств от соприкосновения с водой.
Если говорить в простых словах, то назначение растворителя можно охарактеризовать следующим образом: он нужен для удобного нанесения красителя на поверхность, ускорения высыхания и дальнейшего быстрого и незаметное исчезновения. Также растворители часто применяют перед началом работ по покраске для обезжиривания рабочих поверхностей, а также по завершении работы для очистки инструментов.

Повторим для многих очевидный факт, что растворители специфичны для каждого типа лакокрасочного покрытия. Соблюдать соответствие растворителя типу краски необходимо для того, чтобы получаемое вещество было однородным и легко распределялось по требуемой площади.

Красители и пигменты - история

Пигменты обычно диспергированы в носителях или подложках для применения, например, в производстве или чернилах, красках, пластмассах или других полимерных материалах. Пигменты сохраняют кристалл или структуру частиц в процессе окрашивания. Человек использует цвета более 20 тысяч лет назад. Первым красителем, известным человечеству, был черный дым. Известно, что охотники Ледникового периода, написанные с сажей и охра, стены пещер, зарезервированных для культа, создают работы, которые сопротивлялись на протяжении тысячелетий.

Какие бывают растворители

По химической основе растворители бывают двух видов:
  • органические;
  • неорганические.




Органические растворители

В настоящий момент наиболее востребованы, если сравнивать их с неорганическими; в свою очередь они также делятся на несколько групп по своим физическим особенностям:

Со временем было обнаружено много природных красителей. Красный из мысов римских центурионов был получен от моллюска по имени Мурекс, морской улитки. Ученый работал в своей домашней лаборатории, изучая окисление фениламина, также известного как анилин, с дихроматом калия. Однажды при проведении реакции между этими соединениями он получил удивительный результат. Выкинув образовавшийся осадок из реакции и вымыв остаток из бутылки спиртом, Перкин восхищался появлением красивого красноватого цвета. Он повторил реакцию, при тех же обстоятельствах, и снова получил краситель, который он назвал «Фиолетовый тир», который позже был переименован в французов из Мауве.

  • трудноулетучивающиеся , например, скипидар. Данный тип используется для эмалей и лаков;
  • среднеулетучивающиеся , например, керосин. Один из самых распространенных видов, используется для масляных и акриловых красителей;
  • легкоулетучивающиеся , например, бензин, уайт-спирит, сольвент. Не менее популярный тип, который применяется для эмалей, лаков, акриловых и масляных красителей. Большой минус данной группы – их сильная взрывоопасность, поэтому при работе с ними нужно соблюдать осторожность.
Чаще всего органические растворители представляют из себя подвижные жидкие субстанции, которым свойственен сильный запах – собственно, именно он и является одним из главных недостатков. Кроме того, существенным недостатком являются легковоспламеняющиеся токсичные испарения.

А вот основной перечень растворителей на неорганической основе:

Сразу же Перкин запатентовал свое открытие и, оказав финансовую помощь отцу и брату, создал лиловую отрасль. После этого открытия был спешка химиков для синтеза других красителей. Чтобы поддержать свою промышленность, Перкин создал большую исследовательскую лабораторию, где он смог синтезировать другие красители.

Красители и пигменты - классификация

Поскольку красители, пигменты и оптические отбеливатели являются сложными соединениями, их часто невозможно перевести по химической формуле - некоторые из них представляют собой смеси различных соединений, а другие не имеют определенной химической структуры. По этой причине обычная химическая номенклатура редко используется, предпочитая использовать торговые наименования.

  • вода;
  • жидкий аммиак;
  • неорганические соли (серные, фосфорные и другие).
К неорганическим растворителям нужны красители, которые могут растворяться водой; к сожалению, пока что такие краски чаще применяются за рубежом, так как в условиях нашего климата быстро теряют свои качественные свойства.

Какие растворители наиболее популярны в России?

Как вы уже поняли из вышесказанного, речь сейчас об органических растворителях. По своей химической природе они делятся на три группы:
  • углеводородные;
  • на спиртовой основе;
  • сложные эфиры.
Сейчас мы рассмотрим особенности и свойства наиболее популярных представителей каждой группы. К углеводородным растворителям относятся:
  • Уайт-спирит - это маслянистая жидкость, не имеющая цвета. Он чрезвычайно горюч и обладает запахом, похожим на керосин. Его растворяющая способность не слишком велика, но, все же уайт-спирит востребован на российском рынке из-за относительно невысокой стоимости и нетоксичности. Часто используется для растворения веществ, содержащих битум, а также для очистки кистей после окончания ремонта.
  • Нефтяной бензол . Бесцветная жидкость, не растворяется в воде, быстро испаряется, имеет сильный запах. Нефтяной бензол хорошо растворяет практически любую масляную краску, но при этом выделяет токсичные и огнеопасные пары, а при контакте с воздухом становится взрывоопасен.
  • Скипидар может быть «живичным» и «пневым». Живичный, получаемый из смолы, является наилучшим. Он представляет из себя бледно-желтую жидкость с резким запахом; может использоваться резко пахнущая жидкость, используемая для разведения масляных, глифталевых красок, эпоксидных смол и лаков.
  • Бензин - один из самых доступных видов растворителя; профессионалы не рекомендуют использовать автомобильные смеси, а применять для растворения красок специальный бензин высокой степени очистки. Недостатков у него достаточно: очень огнеопасен, легко испаряется, а при накоплении в воздухе паров может сдетонировать.
К спиртовым растворителям относятся следующие:
  • Этиловый спирт . Описывать его слишком подробно не имеет смысла - жидкий, не имеет цвета, но зато обладает узнаваемым запахом. Качественный спирт не содержит посторонних примесей. Недостатком является плохая устойчивость к возгоранию – он не только хорошо поддерживает открытый огонь, но и может загореться под действием высоких температур воздуха.
  • Бутиловый спирт традиционно применяется как разбавитель для нитроцеллюлозных лаков. Покрытие приобретает блеск, становится более гладким и устойчивым к выцветанию
  • Метиловый спирт (метанол) . Очень ядовитая для человека прозрачная жидкая субстанция, обычно содержит примесь эфиров и ацетона. Используется для растворения широкого спектра материалов.
  • Этиленгликоль . Очень вязкая, прозрачная жидкость, без запаха; в отличие от всех предыдущих, с водой взаимодействует, образуя при этом однородное соединение. Этиленгликоль долго испаряется, поэтому незаменим при работе с нитролаками - покрытие получается блестящим, гладким, легко поддающимся полировке.
Сложные эфиры на нашем рынке представлены следующей группой растворителей:
  • Метилацетат . Быстроиспаряющаяся, жидкая, подвижная субстанция, закипает при температуре 56-58 градусов. Очень токсична и ядовита, обладает резким запахом.
  • Этилацетат . Испаряется не так быстро, как метилацетат, да и температура кипения повыше – около 77 градусов; жидкость, обладает приятным запахом.
  • Бутилацетат . Жидкость с желтоватым оттенком, испаряется долго, поэтому может использоваться, если нужно увеличить время высыхания покрытия.
  • Амилацетат. Прозрачный, жидкий, имеет приятный запах, испаряется медленно – свойства в целом схожи с бутилацетатом.
  • Ацетон . Жидкость с характерным неприятным запахом, чрезвычайно летучая, токсичная и пожароопасная; популярен за счет своей невысокой стоимости.
  • Смеси растворителей . Для разведения концентрированных нитролаков до нужной степени вязкости часто используются смеси растворителей на основе сложных эфиров; при этом качественные свойства окрашенного покрытия будут зависеть от состава смеси растворителей. Например, если смесь быстроиспаряющаяся, то покрытие может быстро помутнеть, но если использовать смесь на основе бутилацетата и амилацетата, то покрытие будет блестящим и долго не помутнеет.

Порядковый номер...

Для того, чтобы пользователи не путались в огромном ассортименте веществ и их смесей, наиболее популярным вариантам стали присваивать номера, чтобы облегчить выбор. Мы рассмотрим те из них, которые наиболее часто можно встретить на строительном рынке:
  • Растворитель 4 (Р-4). Представляет из себя смесь, в составе которой присутствует ацетон и толуол. В основном Р-4 используют для алкидных лаков и красок, а также эмалей на базе хлорированных полимеров. Компоненты в составе растворителя подобраны так, чтобы лучше формировалось пленочное покрытие на поверхности.
    Часто Р-4 используют для обезжиривания поверхности перед нанесением покрытия, но лучше использовать другой растворитель, так как он очень летуч и огнеопасен.
  • Бесспорным хитом продаж является растворитель 646 , который знаком каждому, кто когда-либо проводил время в гараже за починкой машины. Он применим и для растворения, и в качестве обезжиривающего средства.
    646 нашел применение во множестве сфер благодаря прекрасным качественным характеристикам; он обладает желтоватым оттенком и резким запахом, быстро испаряется. В составе есть ароматические углеводороды, кетоны, спирты, эфиры. Впрочем, его высокая активность может сыграть и не очень хорошую службу – растворитель может вступить во взаимодействие с предыдущим слоем покрытия.

    Краска, если разбавить ее 646-м растворителем, по высыхании становится блестящей и гладкой; а эмалевые и лаковые покрытия при нанесении будут легко и скоро схватываться, образовывая пленку; также 646-ой растворитель незаменим для всех видов штукатурок. Когда растворитель 646 испаряется, запах полностью исчезает.

    Индекс цвета, опубликованный Американской ассоциацией текстильных химиков и колористов и Британским обществом красильщиков и колористов, содержит организованный список имен и номеров для обозначения различных типов. Красители и пигменты можно классифицировать в соответствии с химическими классами, к которым они принадлежат, и к приложениям, для которых они предназначены.

    По индексу цвета красители и пигменты можно классифицировать по 26 типам в соответствии с критериями химического класса, а по 20 типам, в дополнение к некоторым подразделениям, с точки зрения приложений. Функциональной характеристикой этих материалов является только обеспечение цвета системы. По этой причине его применение чрезвычайно распространено в различных материалах и подложках. Это синтетические органические материалы, полученные химическим синтезом, начиная с нефти или угля. Когда речь идет о окрашенных материалах, представленных или обработанных при очень высоких температурах, таких как керамика и стекла, следует использовать неорганические пигменты.

    Одно из главных преимуществ растворителя 646 – его практически повсеместная доступность (можно найти его в каждом строительном и хозяйственном магазине и супермаркете), а также невысокая цена.

  • Третий в нашем почетном списке - растворитель 2 (РС-2) . Это прозрачная быстроиспаряющаяся жидкость с бледно-желтым оттенком, в составе которой присутствуют ксилол и уайт-спирит. РС-2 растворяет масляные лаки, битумные краски, пентафталевые эмали. Но эта смесь крайне ядовита – работать с РС-2 нужно в специальной маске, всегда защищая кожу, верхние дыхательные пути и глаза; вещество может проникать в организм через кожу, поэтому защитный костюм должен надежно закрывать все части тела.

Для чего они используются

Итак, суммируем наши знания по поводу того, для чего необходимы растворители:
  • Для разведения загустевших или высококонцентрированных эмалевых и лакокрасочных материалов;
  • Для чистки предметов или одежды, испачканной краской;
  • Для очистки инструмента, использованного при нанесении лакокрасочных покрытий.

Растворители активно используются в различных областях, в том числе и в химическом синтезе - например, ацетон успешно применяется в процессе синтезирования поликарбонатов, эпоксидных смол и полиуретанов. Растворять с помощью ацетона лучше всего масла, природные смолы, полиакрилаты, хлоркаучук, а также жиры, воски, резину.

Однако в других приложениях в материалах и продуктах нашей повседневной жизни они широко используются. Краски и лаки, используемые в автомобильной промышленности, строительстве гражданского и промышленного производства. Графические чернила для различных субстратов, таких как: пластиковые пленки, бумага, металлы и т.д.

Пластмассы и полимеры, предназначенные для повседневных продуктов, таких как игрушки, бытовая техника, электроприборы или технологически более сложные изделия, такие как внутренняя отделка и части автомобилей; Части и компоненты транспортных средств, самолетов, спутников, среди прочих.

Уайт-спирит применим для любых лакокрасочных материалов. Подходит для масляных красок, лаков, эмалей, грунтовок, автомобильных мастик. Им обезжиривают поверхности, очищают инструмент.

Керосин, бензин и прочие углеводороды служат для растворения жиров, масел, парафина, восков.

Растворители, относящиеся к группе эфиров, например, этилацетат, бутилацетат, растворяют полярные синтетические смолы.

Другие области применения: канцелярские принадлежности, косметика и бытовые чистящие средства, удобрения и семена, мыло и моющие средства. Они по-прежнему широко используются в текстильных и кожаных полях. Универсальность применений связана с возможностью получения органических пигментов не только всех цветовых оттенков, но и всех уровней сопротивления, требуемых материалами, где они будут применяться. Кроме того, они являются экологически чистыми материалами.

Пигменты на основе оксида имеют следующее химическое строение. Демонстрирует наиболее распространенные продукты на основе оксида. Они широко используются на рынке для некоторых своих возможностей. Оксиды из-за их сильного химического сцепления имеют чрезвычайно сильную устойчивость к свету. Это также связано с тем, что ион железа является наиболее стабильным, то есть его окисление гарантирует стабильность, которая при нормальных условиях не нарушается. В сравнительных показателях оксиды имеют светостойкость 8, полностью и в разрезе.

Растворители на спиртовой основе – этиловый, метиловый, бутиловый и прочие – используются в производстве лаков, а также для растворения полиэфирных смол и нитроцеллюлозы.

Безопасность не бывает лишней

Почти все органические растворители в той или иной степени токсичны для человека, поэтому при работе с ними важно строго соблюдать технику безопасности:

использовать во время работ индивидуальные средства защиты, такие как перчатки, респиратор, защитные очки и т.д.;при попадании вещества на кожу следует его немедленно смыть, пока оно не успело подействовать или оказало минимальное воздействие;обеспечить доступ в помещение достаточного количества свежего воздуха;

Однако, как правило, они используются, в частности, в системах на основе растворителей, воде, пластмассах, волокнах и гражданском строительстве. Из-за высокой непрозрачности и мощности покрытия они обычно используются в сочетании с другими органическими пигментами и красителями, чтобы дать дно? И уменьшите затраты на разработку.

Природные оксиды являются продуктами, отличными от синтетических оксидов. Сравнение природных и синтетических оксидов. Молибден Оранжевые пигменты состоят из твердого раствора хромата свинца, сульфата свинца и молибдата свинца. Его оттенок колеблется от желтовато-оранжевого до красноватого апельсина, с синим оттенком. Оттенок определяется размером частиц пигмента? Голубые, тем больше они. Существует два типа пигментов, обычных и устойчивых к диоксиду серы. Сопротивление обеспечивается путем обработки производственного процесса.

необходимо контролировать температуру в помещении, т.к. некоторые растворители при соприкосновении с теплым воздухом становятся взрывоопасными;так же следует учитывать горючесть и огнеопасность данных веществ, недопустимо проведение работ вблизи открытого огня, так же опасно курение или просто наличие поблизости горячих предметов;хранить растворители нужно в прохладном помещении, в небольших бутылках или канистрах, на которых обязательно должны быть этикетки;вся тара должна находиться пробками вверх, недопустимо ее лежание на боку или вниз пробкой.

Желтые хромовые и оранжевые молибденовые пигменты используются в красках и пластмассах. Желтый также используется в дорожных демаркационных красках. Текстильные красители представляют собой органические соединения, целью которых является предоставление определенного цветного волокна в заранее установленных технологических условиях. Текстильные красители представляют собой вещества, которые пропитывают волокна текстильного субстрата, реагируя или не взаимодействуя с материалом, в процессе крашения.

Текстильные компоненты, которые контролируют прикрепление хромофорной молекулы к субстрату, составляют основу для разделения текстильных красителей на категории. Для каждого типа волокна требуется конкретная категория красителя. Для целлюлозных волокон, таких как хлопок и вискоза, применяются реактивные, прямые, азольные, ватные и серные красители.

    Cтраница 1


    Органические растворители охватывают многочисленную и разнообразную по своим свойствам группу веществ: углеводороды (индивидуальные и их смеси), хлорпроизводные уг-леводородов, спирты, простые и сложные эфиры, кетоны, нит-росоединения и др. Из неорганических растворителей наибольшее значение имеет вода.  

    Кислотные красители. На бразильском рынке есть еще менее важные волокна, такие как шелк, для которого применяются реактивные красители, и шерсть, которая получает кислотные и реактивные красители. Другие критерии, помимо сродства к определенному текстильному волокну, влияют на применение определенного красителя. Процесс крашения является одним из факторов. По большей части эти процессы можно разделить на категории, которые определяют выбор подходящего красителя.

    Также решающими факторами для выбора подходящего красителя являются технические характеристики, которые должны быть достигнуты в вопросах прочности, таких как свет, трение, пот и т.д. Использование красителей в Бразилии в основном концентрирует реактивные красители для целлюлозных волокон, на которые в настоящее время приходится 57% рынка, а затем диспергированные красители, 35%, полиамид с 3% и акрил с 2%.

    Органические растворители, за исключением хлорорганиче-ских соединений, легко воспламеняются. Многие из них обладают высокой летучестью, и их пары могут образовывать с воздухом взрывоопасные смеси, а также оказывать вредное действие на организм человека, и в некоторых случаях могут вызвать отравления. Поэтому органические растворители следует хранить и перевозить в герметичной таре, а помещения, где хранят эти продукты, следует хорошо проветривать; должны быть также приняты соответствующие противопожарные меры.  

    С древних времен человек стремится воспроизвести чистый белый цвет. Он хотел бы сравнить желтоватый вид его белых предметов - особенно в случае с текстилем - с белизной снега и движущихся облаков. Он старался, как и во многих других ситуациях, подражать образцам природы.

    В результате материалы, к которым они применяются, кажутся человеческому глазу менее желтоватыми, яркими и белыми. П. Не используются; Их также не следует смешивать с химическими отбеливателями, такими как перекись водорода или гипохлорит натрия, широко используемый для отбеливания целлюлозы и хлопкового текстиля. Первые оптические отбеливатели были изготовлены из кумарина, но в настоящее время основными типами оптических отбеливателей, используемых в промышленности, являются производные стильбена, полученные конденсацией хлорида цианура с диамино-стилбен-дисульфоновой кислотой с последующей последовательной конденсацией с другими аминами.

    Органические растворители, за исключением хлорорганических соединений, легко воспламеняются. Многие из них обладают высокой летучестью, и их пары могут образовывать с воздухом взрывоопасные смеси, а также оказывать вредное действие на организм человека, и в некоторых случаях могут вызвать отравления. Поэтому органические растворители следует хранить и перевозить в герметичной таре, а помещения, где хранят эти продукты, следует хорошо проветривать; должны быть также приняты соответствующие противопожарные меры.  

    Другими типами являются производные дисурилбифенила, бензоксазол-тиофенина и т.д. Оптические отбеливатели теперь представляют собой важную часть ассортимента большинства красителей, и на мировом рынке насчитывается более 2500 брендов, представляющих более 200 продуктов, принадлежащих более чем 15 группам с химическими единицами.

    Мировое потребление оценивается более чем в 200 тыс. Тонн, распределенное между следующими основными приложениями. Области применения оптических отбеливателей разнообразны, и даже если многие люди не знают, они являются частью повседневной жизни любого современного потребителя, поскольку они присутствуют во множестве потребительских товаров.

    Органический растворитель подбирают так, чтобы в нем количественно растворилось определяемое вещество и плохо или совсем не растворились другие компоненты анализируемого продукта. Экстракцию применяют также для удаления нежелательных примесей.  


    Органические растворители применяют для удаления из посуды смолистых и других органических веществ, которые не растворяются в воде.  

    Текстильные бумаги из натуральных и синтетических волокон. Моющие средства в порошке и жидкости для стирки одежды. Мыло в барах Термопластичные профили Ламинаты и пленки Краски и лаки Типовые краски Синтетическая кожа Решения для обработки фотографий.

    Кислоты, согласно теории шведского химика Сванте Арреениуса, являются веществами, которые выделяют ионы Н в водный раствор. Так называемые основания представляют собой аналоги, противоположные кислотам. Кислоты ионизируются в водном растворе, т.е. они инициируют ионы, производя Н в качестве катиона. Например, уксус, лимон и тамаринд горькие, так как они содержат кислоты, кислоты проводят электричество в водной среде, так как разворачиваются на ионы, кислоты взаимодействуют с основаниями с образованием соли и воды. Эта реакция называется реакция нейтрализации; кислоты обладают способностью изменять цвет некоторых веществ, называемых индикаторами, которые имеют свойство изменения цвета в зависимости от кислого или основного характера решений. Показатели лакмусовыми и фенолфталеина являются кислоты и основания: красный фенолфталеин решение приходит бесцветным в присутствии кислоты; Пока синяя лакмусовая бумага становится красной. Кислоты имеют кислый вкус. . Согласно теории Аррениуса, рейтинг кислотной силы определяется из количества ионов, высвобождаемых при каждом стехиометрическом количестве молекулярной кислоты.

    Органические растворители, пригодные для использования в химических источниках тока рассматриваемого типа, должны отвечать следующим требованиям. Во-первых, растворитель должен быть совместим с материалами электродов, и, прежде всего, с металлическим литием, который является сильным восстановителем и более или менее энергично взаимодействует с веществами, имеющими подвижные атомы водорода. Во-вторых, растворитель должен обладать достаточными ионизирующими свойствами, так чтобы раствор электролита имел приемлемую электропроводность. Эти два условия применимости растворителя являются очевидными, поскольку они обусловлены принципиальной возможностью изготовления источника тока.  

    Органические растворители всех типов атакуются продуктами распада фенилдиазоацетата. Разложение в я-гексане, циклогексане, эфире, диоксане, ацетоне, этилацетате, ацетонитриле и уксусном ангидриде дает во всех случаях бензол и уксусную кислоту.  

    Органические растворители предложены в качестве индикаторов для иодометрии значительно раньше иод-крахмальной реакции. Применение этих индикаторов основано на законе распределения. Употребляют, например, хлороформ, бензол и др. В процессе титрования необходимо сильное перемешивание, чтобы обеспечить легкий переход иода из одной фазы в другую. В конце титрования окраска неводной фазы постепенно бледнеет и становится бесцветной в точке эквивалентности. Применение таких индикаторов рекомендовано в сильнокислой среде, когда крахмал не дает ясного перехода окраски. Особенно удобен четыреххлорис-тый углерод СС14, раствор иода в котором окрашен в красно-фиолетовый цвет. ССЦ слой органического растворителя приобретает фиолетовую окраску. Эти же индикаторы применяют при титровании очень разбавленных растворов и веществ, медленно реагирующих с иодом.