ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Классификация растворителей Термодинамический анализ химических из "Основы теории химических процессов технологии органических веществ и нефтепереработки" В органической технологии при проведении химических процессов, процессов разделения и выделения продуктов реакций (например, экстракцией, кристаллизацией, ректификацией и т. д.) и ряда других технологических операций используются органические и неорганические растворители и их смеси. [c.62] Растворителем обычно считают компонент, содержание которого в смеси значительно выше содержания других компонентов. [c.62] Растворители классифицируют по химическому строению, физическим и кислотно-основным свойствам. [c.62] По химическому строению растворители делят на органические и неорганические. [c.62] В качестве органических растворителей и реакционной среды в наз чных исследованиях и практике используются ациклические, циклические насыщенные, ненасыщенные и ароматические углеводо1юды, кислородсодержащие соединения (спирты, простые и сложные эфиры, кетоны, кислоты и их ангидриды), галоген- и нитропроизводные углеводородов, нитрилы, амины, амиды кислот, сульфоны, сульфоксиды и другие классы соединений. [c.62] По степени упорядоченности структуры жидкие кристаллы занимают промежуточное положение между изотропными жидкостями и кристаллами. [c.63] Жидкие кристаллы обычно хорошо растворяют органические соединения. В жидкокристаллические растворители способны встраи-ваты я немезоморфные молекулы, не вызывая разрушения преобладающей в матрице жидкокристаллической структуры. Этот эффект, например, можно использовать при изучении анизотропии молекул. [c.63] В органической технологии также используются неорганические растворители, такие как жидкий аммиак, жидкий SO2, гидразин, оксогалогениды (сульфурилхлорид, тионилхлорид), легкоплавкие металлы, а также расплавы солей (нитраты, хлориды, эвтектические смеси AgNOg, KNO3 и Ag l Zn lj и K l). Высокая термическая устойчивость, хорошая электропроводность, низкая вязкость, широкий диапазон существования жидкой фазы, низкое давление паров и связанная с этим возможность работы при высоких температурах, а также высокая растворяющая способность по отношению к солям и металлам делают расплавы солей чрезвычайно полезной реакционной средой. [c.63] Выбор оптимального растворителя для проведения научного исследования или использование его в различных операциях химико-технологического процесса определяется рядом факторов физическими свойствами, растворяющей способностью, стабильностью, токсичностью, доступностью, способностью влиять на скорость и направление протекания химической реакции и др. [c.63] Растворители также классифицируют в соответствии с их физическими свойствами. [c.63] Для описания физических свойств органических растворителей используют ряд констант, таких как температура кипения и плавления, плотность, вязкость, диэлектрическая проницаемость, дипольный момент, давление насыщенных паров, предельно допустимая концентрация (ПДК) и другие параметры. В табл. 1.2 приведены некоторые физические свойства ряда распространенных растворителей. [c.63] По физическим свойствам органические растворители относят к низкокипящим (Т п 100 °С при атмосферном давлении), вы-сококипящим (Г 150 °С при атмосферном давлении), маловязким (менее 2 мПа с при 20 °С), средневязким (2-10 мПа с) и высоковязким (более 10 мПа с). [c.63] Молекулы растворителя, обладающие постоянным дипольным моментом, называются полярными (биполярными), а не имеющие результирующего дипольного момента - неполярными (аполяр-ными). В свою очередь полярные растворители делят на протонные и апротонные, последние могут быть и неполярными. [c.63] Приведенные в табл. 1.2 растворители, как правило, имеют дипольный момент в интервале 1,5-3 В, а некоторые из них (замещенные и незамещенные амиды кислот, нитрилы, нитрометан, Ы-метил-2-пирролядон, нитробензол, тетраэтиленгликоль, цикло-гексанон, диметилсульфоксид) имеют ц 30. [c.66] Условно неполярные апротонные растворители характеризуются диэлектрической проницаемостью е 15 и дипольным моментом 2П (углеводороды, галогенпроизводные, простые эфиры, третичные амины). Полярные апротонные растворители имеют диэлектрическую проницаемость е 15 и дипольный момент Л 2,5Б. [c.66] Множественность показателей, характеризующих полярность растворителя, при отсутствии строгой симбатности между ними отражает расплывчатость самого показателя полярности и отсутствие строгой границы между полярными и неполярными растворителями. [c.66] Параметр 8 характеризует количество работы, затрачиваемой на отделение молекул растворителя друг от друга, для создания полостей, способных вместить молекулы растворенного вещества. Близость значений параметра Гильдебранда для растворителя и растворенного вещества, как правило, характеризует высокую растворяющую способность растворителя. [c.67] В связи с этим можно отметить еще два важных физических параметра когезионное давление (называемое также плотностью энергии когезии) и внутреннее давление которые влияют на растворяющую способность растворителя. [c.67] Когезионное давление - это мера межмолекулярных взаимодействий в растворителе, отнесенная к единице объема растворителя. [c.67] Вернуться к основной статье