Šķīdinātājs
Šķīdinātājs ir viela, kas kļūst par šķīdumu, izšķīdinot cietu, šķidru vai gāzveida šķīdinātāju. Šķīdinātājs parasti ir šķidrums, bet var būt arī cieta viela vai gāze. Ikdienā visbiežāk sastopamais šķīdinātājs ir ūdens.
Lielākā daļa citu bieži izmantoto šķīdinātāju ir organiskas (oglekli saturošas) ķīmiskās vielas. Tos sauc par organiskajiem šķīdinātājiem. Šķīdinātājiem parasti ir zems viršanas punkts, un tie viegli iztvaiko vai tos var atdalīt, destilējot, tādējādi atstājot izšķīdušo vielu. Tāpēc šķīdinātāji nedrīkst ķīmiskireaģēt ar izšķīdušajiem savienojumiem - tiem jābūt inertiem. Šķīdinātājus var izmantot arī šķīstošu savienojumu ekstrakcijai no maisījuma, visizplatītākais piemērs ir kafijas vai tējas pagatavošana ar karstu ūdeni. Šķīdinātāji parasti ir dzidri un bezkrāsaini šķidrumi, un daudziem no tiem ir raksturīga smarža. Šķīduma koncentrācija ir savienojuma daudzums, kas izšķīdināts noteiktā šķīdinātāja tilpumā. Šķīdība ir maksimālais savienojuma daudzums, kas noteiktā temperatūrā šķīst noteiktā šķīdinātāja tilpumā.
Organiskos šķīdinātājus parasti izmanto ķīmiskajā tīrīšanā (piemēram, tetrahloretilēns), kā krāsu atšķaidītājus (piemēram, toluols, terpentīns), kā nagu lakas noņemšanas un līmes šķīdinātājus (acetons, metilacetāts, etilacetāts), traipu noņemšanas līdzekļos (piemēram, heksāns, petrolēteris), mazgāšanas līdzekļos (citrusaugļu terpēni), smaržvielās (etanols) un ķīmiskajā sintēzē. Neorganiskos šķīdinātājus izmanto pētnieciskajā ķīmijā un dažos tehnoloģiskajos procesos.
Veselība un drošība
Daži šķīdinātāji, tostarp hloroforms un benzols (benzīna sastāvdaļa), ir kancerogēni. Daudzi citi var bojāt iekšējos orgānus, piemēram, aknas, nieres vai smadzenes. Daudzi šķīdinātāji var arī viegli aizdegties. Droša darba veidi ir šādi:
- Izvairīties no šķīdinātāja tvaiku veidošanās, strādājot tvaiku nosūcējā, vietējā izplūdes ventilācijā (LEV) vai labi vēdināmā telpā.
- Uzglabāšanas tvertnes cieši aizvērtas
- Nekad neizmantojiet atklātu liesmu viegli uzliesmojošu šķīdinātāju tuvumā, tā vietā izmantojiet elektrisko sildītāju.
- Lai izvairītos no sprādzieniem un ugunsgrēkiem, nekad neizskalojiet degošus šķīdinātājus kanalizācijā.
- Izvairīšanās no šķīdinātāja tvaiku ieelpošanas
- Izvairīties no šķīdinātāja saskares ar ādu - daudzi šķīdinātāji viegli uzsūcas caur ādu. Tie arī mēdz sausināt ādu un var izraisīt čūlas un brūces.
Biežāk sastopamo šķīdinātāju īpašību tabula
Šķīdinātājus iedala nepolārajos, polārajos aprotiskajos un polārajos protiskajos šķīdinātājos un sakārto pēc pieaugošās polaritātes. Polaritāte ir norādīta kā dielektriskā konstante. Nepolāro šķīdinātāju, kas ir smagāki par ūdeni, blīvums ir treknrakstā.
| Šķīdinātājs | Ķīmiskā formula | Vārīšanās temperatūra | Dielektriskā konstante | |
| Nepolārie šķīdinātāji | ||||
| CH3-CH2-CH2-CH2-CH2-CH3 | 69 °C | 2.0 | 0,655 g/ml | |
| C6H6 | 80 °C | 2.3 | 0,879 g/ml | |
| Toluolsols | C6H5-CH3 | 111 °C | 2.4 | 0,867 g/ml |
| Dietilēteris | CH3CH2-O-CH2-CH3 | 35 °C | 4.3 | 0,713 g/ml |
| CHCl3 | 61 °C | 4.8 | 1,498 g/ml | |
| Etila acetāts | CH3-C(=O)-O-CH2-CH3 | 77 °C | 6.0 | 0,894 g/ml |
| Dihlormetāns | CH2Cl2 | 40 °C | 9.1 | 1,326 g/ml |
| Polārie aprotētiskie šķīdinātāji | ||||
| 1,4-dioksāns | /-CH2-CH2-O-CH2-CH2-O-\ | 101 °C | 2.3 | 1,033 g/ml |
| Tetrahidrofurāns (THF) | /-CH2-CH2-O-CH2-CH2-\ | 66 °C | 7.5 | 0,886 g/ml |
| Acetons | CH3-C(=O)-CH3 | 56 °C | 21 | 0,786 g/ml |
| Acetonitrils (MeCN) | CH3-C≡N | 82 °C | 37 | 0,786 g/ml |
| Dimetilformamīds (DMF) | H-C(=O)N(CH3)2 | 153 °C | 38 | 0,944 g/ml |
| Dimetilsulfoksīds (DMSO) | CH3-S(=O)-CH3 | 189 °C | 47 | 1,092 g/ml |
| Polārie proktiskie šķīdinātāji | ||||
| Etiķskābe | CH3-C(=O)OH | 118 °C | 6.2 | 1,049 g/ml |
| n-butanols | CH3-CH2-CH2-CH2-CH2-OH | 118 °C | 18 | 0,810 g/ml |
| Izopropanols | CH3-CH(-OH)-CH3 | 82 °C | 18 | 0,785 g/ml |
| n-propanols | CH3-CH2-CH2-OH | 97 °C | 20 | 0,803 g/ml |
| CH3-CH2-OH | 79 °C | 24 | 0,789 g/ml | |
| Metanols | CH3-OH | 65 °C | 33 | 0,791 g/ml |
| H-C(=O)OH | 100 °C | 58 | 1,21 g/ml | |
| H-O-H | 100 °C | 80 | 1,000 g/ml | |
Jautājumi un atbildes
J: Kas ir šķīdinātājs?
A: Šķīdinātājs ir viela, kas kļūst par šķīdumu, izšķīdinot cietu, šķidru vai gāzveida šķīdinātāju.
J: Kādi ir ikdienā visbiežāk sastopamie šķīdinātāji?
A: Visbiežāk sastopamais šķīdinātājs ikdienā ir ūdens. Lielākā daļa citu bieži lietoto šķīdinātāju ir organiskas (oglekli saturošas) ķīmiskas vielas.
J: Kā šķīdinātājus var izvadīt no šķīdumiem?
A: Šķīdinātājiem parasti ir zems viršanas punkts, un tie viegli iztvaiko vai tos var izvadīt destilējot, atstājot izšķīdušo vielu.
J: Kādi ir daži organisko šķīdinātāju izmantošanas veidi?
A: Organiskos šķīdinātājus parasti izmanto ķīmiskajā tīrīšanā (piemēram, tetrahloretilēns), kā krāsu atšķaidītājus (piemēram, toluols, terpentīns), kā nagu lakas noņemšanas un līmes šķīdinātājus (acetons, metilacetāts, etilacetāts), traipu noņemšanas līdzekļos (piemēram, heksāns, benzīna ēteris), mazgāšanas līdzekļos (citrusaugļu terpēni), smaržvielās (etanols) un ķīmiskajā sintēzē.
J: Kāda ir šķīduma koncentrācija?
A: Šķīduma koncentrācija ir savienojuma daudzums, kas izšķīdināts noteiktā šķīdinātāja tilpumā.
J: Ko nozīmē, ja mēs sakām, ka kaut kam ir augsta šķīdība?
A: Šķīdība ir maksimālais savienojuma daudzums, kas ir šķīstošs noteiktā šķīdinātāja tilpumā noteiktā temperatūrā; tāpēc kaut kas ar augstu šķīdību nozīmē, ka tas var izšķīdināt vairāk savienojuma nekā kaut kas ar zemu šķīdību tajā pašā temperatūrā un šķīdinātāja tilpumā.
