Какие бывают растворители: Виды растворителей, применение растворителей, их химический состав и характеристики

виды и классификация, назначение, чем отличаются, состав


Во время ремонта сложно обойтись без разбавления густых эмульсий и лаков жидкой основой. Не каждый сможет пояснить, что такое растворитель, какая у него химическая формула и насколько он вреден при испарении в закрытом помещении. Пропорциональное соотношение красителя с разбавкой или растворителем должно быть указано в инструкции. Приступая к работе, важно знать расход растворителя на 1 м2 при обезжиривании и покраске, взаимозаменяемость с аналогами и меры безопасности.

Содержание

  • Для чего применяются и свойства
  • Виды растворителей
  • Отличие растворителей и разбавителей
  • Обзор наиболее популярных марок
  • Правила работы с растворителями
  • Безопасность не бывает лишней
  • Видео: Какими растворителями и какую краску можно разбавлять

Для чего применяются и свойства

Растворитель в химии – это вещество, предназначенное для растворения других химических субстанций, находящихся в жидком, твердом или газообразном состоянии, не меняя их формулу и состав. Растворители широко применяются для удаления старой эмали с поверхности и подготовки лакокрасочных материалов (ЛКМ) для строительно-ремонтных работ.

При введении в краситель жидкости, меняющей его вязкость, важно уточнить совместимость состава и реагента, чтобы не испортить самый дорогой лак или эмаль.

По сути, вода – природный растворитель. Ею разбавляют акриловую краску и некоторые эмульсии. К разряду «разбавок» относят органические и синтетические вещества, применяемые для подготовки ЛКМ к работе. По составу различают двух- и трехкомпонентные виды растворителей, которые отличаются химической формулой и способностью эффективно разводить красители до нужной консистенции.

По формуле химики отличают также спирты, углеводородные растворители и их нитропроизводные, сложные эфиры, кетоны, амиды, сульфоксиды и некоторые кислоты. Их классифицируют по различным физико-химическим свойствам, включая летучесть (скорость испарения), вязкость и наличие резкого запаха.

При смешивании растворителей в определенной пропорции получаются взрывоопасные смеси.

Водой разбавляют акриловую краску и некоторые эмульсии.

Многие лакокрасочные предложения современного рынка предполагают разжижение перед употреблением. В этом есть свой плюс – жидкая основа выводится из их состава, чтобы увеличить процент полезного вещества в общей массе. В список наиболее популярных веществ входят:

  • Уайт-спирит;
  • Бензол;
  • Аммиак;
  • Скипидар;
  • Этиловый спирт;
  • Бензин.

Разобравшись, что такое растворитель в химии, важно учесть, что эти вещества применяются не только для растворения лака или краски. Они заменяют специализированные растворители, имея схожие свойства по отношению к красителям. С веществами из данного перечня можно сделать жиже ЛКМ, удалить пятна краски с поверхности и рабочего инструмента.

Многие лакокрасочные предложения современного рынка предполагают разжижение перед употреблением.

Виды растворителей

При работе с красителями важно знать определенные закономерности. Например, после полимеризации некоторых составов на подготовленной поверхности невозможно вернуть прежнюю структуру. Если у краски появилась твердая пленка, ее нельзя растворить до прежнего состояния даже с применением едких веществ. Не все химические жидкости совместимы с тем или иным ЛКМ.

Для подготовки к покраске водоэмульсионной краской не пользуются другими разбавками, кроме воды. Достаточно развести водой в указанном на упаковке соотношении.

Бывают красители разного состава, но их можно разводить одним и тем же веществом, например, уайт-спиритом. Однако для каждой эмали предусмотрен свой тип разбавки. Основная классификация растворителей:

  • Органические вещества;
  • Неорганические формулы.

Органические растворители отличаются по физико-химическим свойствам. Любой растворитель является быстро испаряемым веществом, и скорость испарения считается важным свойством. Специалисты различают летучие (сольвент, уайт-спирит), среднелетучие (керосин) и труднолетучие разновидности (скипидар).

К комбинированным составам относят «Р-4» и «Р-12», а также марки растворителей «646», «647» и «650». Они эффективны там, где не работают другие вещества, способны красителям, совместимым с ними, придать нужные свойства.

Бывают красители разного состава, но их можно разводить одним и тем же веществом, например, уайт-спиритом.

Популярные растворители виды и назначение:

  • Ацетон. Для обезжиривания и подготовки поверхностей под покраску. Растворяет краски, смолы и масла, полиуретан, нитрокраску и некоторые другие ЛКМ;

    Для обезжиривания и подготовки поверхностей под покраску.

  • Ксилол. Органический растворитель и обезжириватель используют для разжижения эпоксидной смолы, синтетических красителей, битумных лаков, веществ на основе глифталевых смол;

    Органический растворитель и обезжириватель используют для разжижения эпоксидной смолы, синтетических красителей, битумных лаков.

  • Скипидар. Применим для снятия старой краски, разводит алкидно-стирольные, масляные и другие составы;

    Применим для снятия старой краски, разводит алкидно-стирольные, масляные и другие составы.

  • Сольвент. Для разбавки битумных и глифталевых красителей – у них общая основа, это производные нефтепродуктов. Растворяет меламиноалкидные и другие лаки;

    Для разбавки битумных и глифталевых красителей – у них общая основа, это производные нефтепродуктов.

  • Уайт-спирит. Универсальный природный растворитель для бытового применения на основе дистилляции нефтепродуктов, благодаря умеренному запаху. Этим веществом разводят алкидные лак и несколько видов эмалей, выводит маслянистые вещества и другие органические соединения;

    Универсальный природный растворитель для бытового применения на основе дистилляции нефтепродуктов.

  • Растворитель 646. Универсальное многокомпонентное вещество, отлично разжижает нитрокраску, лаки и эмали. Подходит для размягчения шпатлевок;

    Универсальное многокомпонентное вещество, отлично разжижает нитрокраску, лаки и эмали.

  • Растворитель 647. Популярное средство у мастеров по покраске авто. Многокомпонентный состав предназначен для нитролаков и нитроэмалей для обработки металлических поверхностей, токсичен;

    Многокомпонентный состав предназначен для нитролаков и нитроэмалей для обработки металлических поверхностей.

  • Растворитель 649. Снижает вязкость нитролаков, эмалей и некоторых красителей. Быстро воспламеняемое и токсичное вещество требует особой осторожности в работе;

    Снижает вязкость нитролаков, эмалей и некоторых красителей.

  • Растворитель 650. Подходит для работы с эмалями, густую массу доводит до рабочей консистенции, токсичен;

    Подходит для работы с эмалями, густую массу доводит до рабочей консистенции.

  • Растворитель Р-4. Многокомпонентный состав справляется с разведением полимерных, полиакрилатных, перхлорвиниловых и других красителей;

    Многокомпонентный состав справляется с разведением полимерных, полиакрилатных, перхлорвиниловых и других красителей.

  • Этиленгликоль. Универсальное средство для снижения вязкости нитролаков, без запаха, образует гладкое блестящее покрытие под полировку.

    Универсальное средство для снижения вязкости нитролаков.

Многокомпонентные виды растворителей редко применяются в быту – в работе с ними нужна предельная осторожность.

Отличие растворителей и разбавителей

Многие натуральные и синтетические растворители могут применяться для очистки краскопульта, малярных кистей и шпателей после бытовой покраски дома или квартиры. Вывести краску с одежды и рук тоже можно с помощью растворителя или его аналога – бензина, ацетона или уайт-спирита.

Выполнив свою функцию, вещество для разбавки эмали или лака быстро испаряется вместе с резким запахом. После полимеризации краски завершается процесс окрашивания поверхности. Но чем отличаются растворители от разбавителей?

Часто эти понятия считают синонимами, особенно в бытовом применении. Это могут быть одни и те же жидкости или совершенно несовместимые вещества, к которым предъявляют разные требования. В ЛКМ постепенно вводят разбавитель, разжижая его консистенцию, не меняя химического состава. Понижение вязкости краски или лака – основная задача разбавок.

Многие виды растворителей для красок, в отличие от разбавителя, способны вступать в реакцию взаимодействия с химическими веществами, меняя структуру для растворения пленкообразующих компонентов. Такими образом, получается текучая консистенция загустевших смесей, которым реально вернуть «рабочее» состояние – для удобства процесса окрашивания.

Разбавитель не способен преобразовать отверждающие компоненты, но снижает вязкость и консистенцию красящей массы. Некоторыми свойствами растворителей обладают вещества, предназначенные для других целей. Все они отличаются высокой степенью испарения (опасность воспламенения) и характерным запахом.

Бензин – популярный в быту реагент, способный обезжиривать поверхности, выводить маслянистые загрязнения растворять маслянистее лаки и красители. Этим веществом легко удалить пятна краски с краски или очистить одежду. Современный керосин – топливо для ракет и самолетов, но он обладает универсальными свойствами растворителей, поэтому тоже входит в этот список. Обычная вода легко разбавляет «водоэмульсионку», но высохшую пленку не растворяет, ею сложно отмыть брызги от покраски.

Бензин – популярный в быту реагент, способный обезжиривать поверхности, выводить маслянистые загрязнения растворять маслянистее лаки и красители.

Обзор наиболее популярных марок

Среди производителей наиболее популярных органических растворителей, учитывая разные виды и назначение, специалисты указывают «Бензин-галошу» или «Нефрас». Он легко обезжирит поверхность к покраске, усилит текучесть битумных эмалей, масляных красок и органических лаков.

Особое название растворителя БР-1 «Галоша» дано из-за широкого применения в промышленности (работа с резиной и полимерами). «Нефрас» – сокращение «нефтяной растворитель», летучее вещество, производная нефтепродуктов.

Смывки, обезжириватели, растворители и разбавители в большом ассортименте выпускаются отечественными производителями. Соблюдаются норма ГОСТ по процентному соотношению компонентом и химической формуле каждой составляющей едкого раствора. Поэтому качество содержимого и свойства растворителей – одинаковые.

На отечественном предприятии Ultimax выпускаются растворители «Р-12», «646», «647» и «650», а также обезжириватель и уайт-спирит той же марки. К этой нише также причисляют «смывки» для краски с металла (гели и жидкости), но у них другое предназначение.

Вспоминая, какие бывают растворители, специалисты часто называют «Р-4» и «Р-12», триметилциклогексанон, который по эффективности превосходит многие вещества. Однако не этикетке всегда указывают сферу применения, взрывоопасность, примерный расход растворителя на 1 м2 при обезжиривании металла, совместимость с красками и разбавителями и другие характеристики.

Он легко обезжирит поверхность к покраске, усилит текучесть битумных эмалей, масляных красок и органических лаков.

Правила работы с растворителями

Большинство ЛКМ перед нанесением требуется сделать реже первоначальной густоты. Нельзя смешивать растворители, если их осталось понемногу в разных бутылях – может получиться взрывоопасная смесь.

Если приходится разводить загустевшую краску, которая долго хранилась, важно уточнить, каким веществом ее можно разбавлять до нужной консистенции. Использование вещества, которое не предназначено для работы с данным составом, способно испортить дорогой импортный краситель, грунтовку или лак.

При растворении учитываются условия работы – температура и влажность воздуха в помещении, а также возможная реакция при встряхивании, вибрации или нагревании.

Большим «минусом» многих химических и органических растворителей считается резкий запах и способность к воспламенению. По возможности, процесс покраски нужно организовать вне жилой зоны или производить ремонт в хорошо проветриваем помещении в прохладную погоду. От прямых солнечных лучей пары растворителя могут воспламениться.

Если приходится разводить загустевшую краску, которая долго хранилась, важно уточнить, каким веществом ее можно разбавлять до нужной консистенции.

Безопасность не бывает лишней

Индивидуальные средства защиты, очки и респираторы – обязательное условие работы с большинством типов химических веществ с резким запахом. Меры безопасности никогда не бывают лишними.

Даже если содержимое флакона кажется вполне безопасным, важно соблюдать все меры предосторожности. указанные в инструкции на расфасовке. Вполне безобидная «Жидкость для снятия лака» на ацетоне может воспламениться, если работать вблизи очага.

Летучие реагенты способны постепенно накапливаться в организме, и потом сработать в виде стойкой аллергии или кожного раздражения. Любая профилактика лучше, чем рассуждения после ремонта, на какой растворитель такая реакция.

Индивидуальные средства защиты, очки и респираторы – обязательное условие работы с большинством типов химических веществ с резким запахом.

Растворители относят к летучим, взрывоопасным, легко воспламеняемым веществам. По этой причине запрещено перевозить растворители в общественном транспорте. Лучше «пере-бдеть», особенно когда используется емкость большого объема, чем допустить халатность и пострадать.

Видео: Какими растворителями и какую краску можно разбавлять

Растворители

При приготовлении инъекционных лекарственных форм в качестве растворителей применяют воду для инъекций, жирные масла, этилолеат, а также комплексные растворители.

Вода для инъекций (Aqua pro injectionibus). Санитарные требования к получению, транспортированию и хранению воды для инъекций приведены в приказе МЗ Украины № 139 от 14.06.93 г. «Об утверждении инструкции по санитарно-противоэпидемическому режиму аптек». Она должна отвечать всем требованиями, предъявляемым ФС 42-2620—89 к воде очищенной, и не содержать пироген-ных веществ.

  • Пирогенными веществами (от гр. руг — огонь, лат. generatio — рождение) называют продукты жизнедеятельности и распада микроорганизмов, токсины, погибшие микробные клетки.

Для определения пирогенности в Украине принят метод, описанный в ГФУ (2.6.8. Пирогены), ранее — в ГФ XI («Испытание на пи-рогенность»). Современные мировые фармакопеи, такие, как Британская (1998 г.), Европейская (1997 г.), США (1995 г.), Чешская (1997 г.) наряду с тестом на бактериальные эндотоксины также содержат и «Тест на пирогены». Кроме официального биологического метода испытания на пирогенность, за рубежом широко применяют лимулус-тест (лим-тест), основанный на образовании геля при взаимодействии бактериальных пирогенов с лизатом амебоцитов. В НИИФ России разработан аналогичный чувствительный, но более простой метод, основанный на способности грамотрицательных микроорганизмов (основные продуценты пирогенных веществ) образовывать гель в 3 % -ном растворе калия гидроксида.

Химический состав пирогенных веществ очень сложный — это ВМС с большой молекулярной массой, имеют липосахаридную или липопептидную природу. При попадании в организм они вызывают аллергические реакции, повышение температуры, озноб, цианоз, удушье, вплоть до анафилактического шока. При высоком содержании пирогенных веществ в растворах для инъекций может быть даже летальный исход. Токсичность пирогенных веществ объясняется наличием в них фосфатных группировок. Освободиться от пирогенных веществ в воде и инъекционных растворах термической стерилизацией практически невозможно, так как это термостабильные вещества. Пирогенные вещества проходят также через фарфоровые бактериальные фильтры. Инъекционные растворы освобождают от пирогенных веществ использованием сорбентов (уголь активированный, целлюлоза и др.).

Вода для инъекций может быть получена перегонкой питьевой воды в асептических условиях в аппаратах, конструкция которых позволяет освобождать водяные пары от мельчайших капель непе-регнанной воды, попавших в пар.

Известно, что пирогенные вещества не летучи и не перегоняются водяным паром. Загрязнение дистиллята пирогенными веществами происходит путем уноса мельчайших капелек воды струей пара в холодильник.

Таким образом, главная задача при

получении воды для инъекций — это отделение капелек воды от паровой фазы. Для этой цели в настоящее время предложены перегонные аппараты, в которых, в отличие от обычных, водяной пар проходит через специальные сепараторы. По конструкции они бывают центробежные, пленочные, объемные, массо-объемные, комбинированные. В центробежных сепараторах создается вращательное движение сепарируемого пара и под действием ускорений частицы воды интенсивно выделяются из потока пара. Пленочные сепараторы состоят из набора пластинок, через зазоры которых проходит сепарируемый пар. В объемных сепараторах капли воды выпадают из потока пара под действием силы тяжести, в комбинированных — используется комбинация двух или нескольких видов сепарации. В некоторых аппаратах пар проходит длинный извилистый путь, и на этом пути в конденсатор постепенно теряет капельно-жидкую фазу. Очищенный таким образом пар после конденсации дает воду апирогенную. В настоящее время выпускаются аппараты АА-1 (рис. 132), А-10, А-25, дистиллятор «Вапоникс» (США), включающий комбинацию способов: резкое изменение скорости потока пара, его фильтрование через специальный фильтр с диаметром отверстий 40 мкм и отделение капель в центробежном поле и другие.

Аппарат АА-1 выпускается Санкт-Петербургским заводом электромедицинского оборудования «ЭМО». Имеет номинальную производительность 1 л/ч. Основные части — камера испарения 10 с уловителями 8, конденсатор 1, сборник-уравнитель 25 и электрощит. Камера испарения 10 снаружи защищена стальным кожухом 9, предназначенным для уменьшения тепловых потерь и предохранения обслуживающего персонала от ожогов. В дно 12 камеры испарения вмонтированы четыре электронагревателя 11 мощностью по 2 кВт каждый. В камере испарения 10 вода (с добавлением химических реагентов), нагреваемая электронагревателями 11, превращается в пар, который через уловители 8 и паровую трубку 7 поступает в конденсационную камеру 3, охлаждаемую снаружи холодной водой, и, конденсируясь, превращается в апирогенную воду, которая вытекает через ниппель 5. Для предотвращения повышения давления в камерах 3 и 10 имеется предохранительная щель 6, через которую может выйти излишек пара. На одной из ножек аппарата есть специальный болт 14 с гайками и шайбами для присоединения провода заземления.

Рис. 132. Аппарат для получения апирогенной воды АА-1

Охлаждающая вода, непрерывно поступая через вентиль 4 в водяную камеру 2 конденсатора 1, по сливной трубке 15 сливается в сборник-уравнитель 25. Сборник-уравнитель 25, сообщающийся с камерой испарения 10, предназначен для постоянного поддержания уровня воды в ней.

В начале работы аппарата вода заполняет камеру испарения до установленного уровня. В дальнейшем, по мере выкипания, вода будет поступать в камеру испарения частично, основная же часть через штуцер 26 будет сливаться в канализацию. Для визуального наблюдения за уровнем воды в камере испарения 10 на штуцере сборника-уравнителя 25 имеется водоуказательное стекло 27.

Сборник-уравнитель 25 также предназначен для смешивания воды с химическими реагентами, добавляемыми в камеру испарения для получения качественной апирогенной воды, отвечающей требованиям фармакопеи.

Для этой цели в сборнике-уравнителе имеется специальная трубка, через которую химические реагенты поступают в камеру испарения 10 вместе с водой. Строгая дозировка химических реагентов обеспечивается специальным дозирующим устройством, состоящим из двух стеклянных сосудов 22 с капельницами 24, двух фильтров 21 и двух дозаторов 18, соединенных резиновыми трубками. Дозирующее устройство соединено со сборником-уравнителем 25 через капельницы 24. Крепление дозирующего устройства осуществляется на кронштейне 19, в котором имеются специальные отверстия для стеклянных сосудов 22, закрепляемых при помощи резиновых колец 20 в специальные пазы, в которых свободно вставлены дозаторы 18, которые крепятся на кронштейне 19 контргайками 17.

Аппарат А-10 отличается от аппарата АА-1 наличием полуавтоматического управления, отключающего электронагревательные элементы в случае прекращения подачи воды.

Аппарат Д-25 отличается от других дистилляторов компактностью и экономичностью. Имеет производительность 25 л/ч. В случае прекращения подачи воды или при малом напоре аппарат автоматически отключается. Работа аппарата контролируется сигнальными лампами.

При получении воды для инъекций применяются также аппараты двукратной перегонки. Удобный в эксплуатации и достаточно производительный (5—6 л/ч) бидистиллятор БД-1. Он состоит из дистилляционной камеры, где образуется первичный пар, бидистилляционной камеры для образования вторичного пара, конденсатора и сборника. Перед поступлением в бидистилляци-онную камеру происходит смешение дистиллята с химическими реагентами, которые подаются специальным устройством, состоящим из двух стеклянных сосудов с капельницами, фильтрами и дозаторами. В один сосуд заливается раствор двузамещенного фосфата натрия и алюмокалиевых квасцов, в другой — раствор калия перманганата. Процесс получения бидистиллированной воды в этом аппарате сводится к следующему: водопроводная вода поступает в конденсатор, затем через уравнитель — в камеру испарения, где нагревается, превращается в пар и направляется в конденсатор. Вода из конденсатора стекает в сборник и после смешения с химическими веществами поступает в бидистил-ляционную камеру, где нагревается, вторично превращается в пар, который поступает в конденсатор и после конденсации стекает в приемник дважды перегнанной воды. Наиболее широкое применение в условиях аптек нашел серийно выпускаемый отечественной промышленностью аппарат марки АЭВС-60 (аква-дистиллятор апирогенный электрический с водопоглотителем и сборником). Номинальная производительность аквадистиллятора 60 л/ч. Расчетный расход потребляемой водопроводной воды 900 л/ч.

Аппарат АЭВС-4А — аквадистиллятор электрический с водоподготовкой для получения воды апирогенной (рис. 133).

Состоит из испарителя, сборника воды для инъекций, электрошкафа, про-тивонакипного магнитного устройства (ПМУ), системы трубопроводов. Это стационарная установка, работающая по следующей схеме: образующийся в испарителе пар проходит через сепаратор, паропровод и поступает сначала в конденсационную камеру сборника, а затем в его внутреннюю полость, где дистиллят окончательно охлаждается до требуемой температуры. На линии подачи водопроводной воды находится ПМУ для освобождения исходной (водопроводной) воды от солей и различных примесей, затем вода попадает в охлажденную рубашку сборника и испаритель. По достижении воды в камере испарения до заданного уровня излишки ее сбрасываются в канализацию. После заполнения сборника водой электронагреватель в камере испарения отключается. Производительность аппарата 4 л/ч.

Аппарат АЭВС-25 — аквадистиллятор электрический с водоподготовкой для получения воды апирогенной (рис. 134).

Рис. 133. Аквадистиллятор АЭВС-4А

Рис. 134. Аквадистиллятор АЭВС-25

Представляет собой стационарную установку и состоит из: испарителей I и II ступеней, сборника воды для инъекций, трубопроводов и электрошкафа. На линии подачи водопроводной воды в испарители вмонтировано противона-кипное магнитное устройство, предназначенное для предварительной очистки исходной воды. Вначале вода поступает в испаритель II ступени до тех пор, пока плавное устройство не перекроет подачу воды, после чего начнется наполнение водой испарителя I ступени. Одновременно с подачей воды в испарители по специальному трубопроводу водопроводная вода подается в охлажденную рубашку сборника. Образовавшийся в испарителе I ступени пар проходит через сепаратор и затем по паропроводу поступает в нагревательную камеру испарителя II ступени. В нагревательной камере пар теряет часть своей теплоты на нагревание воды и образование пара в испарителе II ступени и частично конденсируется.

Паропроводящая смесь из нагревательной камеры и пар, прошедший через сепаратор испарителя II ступени, поступают по трубопроводам в сборник. В сборнике, благодаря его водяной охлаждающей рубашке, проходит окончательная конденсация пароводяной смеси и собирается вода для инъекций. После заполнения сборника водой до установленного верхнего уровня поплавок опускается и концевой выключатель оказывается в исходном положении.

Рис 135: Схема аппарата для получения апирогеннои воды конструкции ЦАНИИ

Аппарат конструкции ЦАНИИ (рис. 135).

Представляет комбинированную установку из ионообменных колонок и перегонного аппарата, в котором водопроводная вода подвергается обессоливанию, а затем перегонке и стерилизации.

Аппарат для получения воды апирогеннои портативен, поскольку выполнен в виде вертикально расположенного цилиндра. Составные части аппарата: испаритель 2, конденсатор 1, сборник апирогеннои воды 4, деминерализационные колонки 3. Устройство для регенерации колонок и электронагреватели расположены в камере испарения. Две деминерализационные колонки, установленные сзади аппарата, изготовлены из органического стекла и заполнены ионообменными смолами. В работе участвует одна колонка, а другая (после регенерации) — резервная. Каждая колонка в верхней части заполнена кагионитом, а в нижней — анионитом, обе части сообщаются между собой краном. Производительность аппарата 12 л апирогеннои воды в час.

В перегонном аппарате производства фирмы «Хирана» водяной пар при перегонке освобождается от капелек воды с помощью дефлегматорной насадки (патрубок с поперечными перегородками, не доходящими до конца). В другом аппарате той же фирмы пар из парообразователя направляется в конденсатор через камеру, заполненную отрезками стеклянных трубок, где теряет капельножидкую фазу.

В последнее время возрос интерес к разработкам недистилляци-онных методов получения воды особо чистой. Это связано с прогрессом в области технологии и техники, требующих применения воды такой степени очистки.

Технологические схемы недистилляционной подготовки получения воды особо чистой включают различные комбинации сорбции активированным углем, ионного обмена, мембранной технологии, ультрафильтрации, обратного осмоса и озонирования.

Так, на предприятиях фирм «Крист А. Г.» и «Хофман Ла-Рош» (Швейцария) была разработана и внедрена в производство технологическая схема получения воды особо чистой для фармацевтической промышленности (В. P. Reider, М. Bruch). В качестве исходной использовали городскую водопроводную воду без предварительной очистки. После деионизации вода подается на установку обратного осмоса с использованием фильтровальных элементов из пористых волокон или спиральных элементов. Полученный концентрат с 90 % устранением растворенных веществ подвергается УФ-облучению, микробному обеззараживанию в ионообменнике смешанного типа (разработка фирмы «Крист А. Г.») до получения воды, отвечающей стандарту. Далее вода фильтруется через стерилизующие фильтры с диаметром пор 0,22 мкм. Достижение оптимальных условий функционирования отдельных компонентов установки и повышения длительности срока службы стерилизующих фильтров позволило снизить стоимость полученной воды на 20 %.

G. С. Ganzi, P. L. Parise предложили комбинированную установку, имеющую модуль обратного осмоса и установку непрерывной деионизации воды. Как показали результаты исследований, при такой комбинации получают воду особо чистую без применения химической регенерации и ионообменной обработки. Последние разработки в технологии непрерывной деионизации позволяют выводить растворенный углекислый газ без предварительного определения кислотно-основного показателя. Существующая комплексная система дает возможность получать воду с низким содержанием микроорганизмов и пирогенов.

При подготовке воды особо чистой С. Nebel показал необходимость использования озона для дезинфекции деионизирующего слоя и самой деионизирован-ной воды. Гранулированный активированный уголь и деионизирующий слой в отдельных случаях способствуют росту микроорганизмов и одно УФ-облучение не может обеспечить полную стерилизацию обрабатываемой воды. Было установлено, что обработка образцов воды озоном до концентрации ≥2,5 мг 03/л дает нулевой показатель наличия микроорганизмов в полученной воде. Далее обработанную воду деозонируют УФ-облучением.

К. Margardt было показано, что при разработке компонентов установок для получения воды особо чистой для фармацевтической промышленности, включающие устройства ионообменной обработки и установки обратного осмоса, необходимо включать технологические стадии дезинфекции систем обратного осмоса с последующим выведением озона и углекислого газа из воды.

Хаяси Акио (Япония) показал возможность получения воды особо чистой, отвечающей требованиям Британской фармакопеи. Обрабатываемая вода (объем 35 л) после прохождения через деионизатор поступала в кварцевый облучатель и обрабатывалась УФ-светом с одновременным пропусканием потока озона в течение 20 минут. Испытания показали соответствие воды существующим нормам, возможность выводить из нее при применении этого метода микроорганизмы, пирогены и химические примеси.

Итак, недистилляционные методы дают возможность получать воду особо чистую для фармацевтических производств. Однако при постановке вопроса о получении воды для инъекций ответ не так прост. На западе только XXI фармакопея США позволяет получать воду для инъекций с использованием обратного осмоса с применением специального оборудования. В качестве такового в настоящее время используются: трехстадийная установка «Osmocarb» (Англия) с автоматическим регулированием работы, производящая тонкую очистку методом обратного осмоса, деминерализатор «Elgamat DUO Rapids» (Англия), обессоливающий воду методом ионного обмена и др. Ультрафиолетовые модули выпускают зарубежные фирмы, такие, как «Asahi Chemical» (Япония), «Hoffmann La-Roche» (Швейцария), «Еlgа»(Великобритания) и др.

Большое значение для качества воды имеют способ ее сбора и хранения. Получаемая вода для инъекций собирается в чистые просте-рилизованные или обработанные паром сборники промышленного производства. Необходимые санитарно-гигиенические условия хранения воды для инъекций обеспечивают отечественные сборники типа СИ вместимостью 40 и 100 л.

Выбор сборника типа СИ для аптек зависит от объема работы и расхода воды очищенной. Сборники должны иметь четкую надпись: «Вода для инъекций». Если используется одновременно несколько сборников, они нумеруются.

В порядке исключения вода для инъекций может храниться в стерильных стеклянных сборниках (бутылях), которые плотно закрываются пробками (крышками) с двумя отверстиями: одно — для трубки, по которой поступает вода, другое — для стеклянной трубки, в которую вставляется тампон из стерильной ваты для фильтрования воздуха (меняется ежедневно). Приемник в целях защиты от пыли должен быть обязательно заключен в герметический стеклянный бокс. Необходимо тщательно следить за чистотой баллонов, соединительных трубок, по которым поступает вода в сборник.

Обычные стеклянные бутыли с корковыми или притертыми пробками непригодны для хранения воды для инъекций.

Воду для инъекций используют свежеприготовленной или хранят при температуре от 5 до 10 °С. При подготовке запаса воды для инъекций ее необходимо стерилизовать сразу же после перегонки . в плотно закрытых сосудах при 120 °С в течение 20 минут или при 100 °С — в течение 30 минут, либо подогревать в сборнике до температуры 80—95 °С в процессе перегонки, сбора и затем сохранять в асептических условиях не более 24 часов.

Проверка качества воды для инъекций. В аптеках качество воды для инъекций проверяется химическими методами ежедневно из каждого баллона в соответствии с требованиями ГФ на отсутствие хлоридов, сульфатов, солей кальция, восстанавливающих веществ, аммиака и угольного ангидрида. Ежеквартально вода для инъекций направляется в контрольно-аналитическую лабораторию для полного химического анализа. В этом случае, кроме вышеупомянутых испытаний, в воде определяют рН, кислотность или щелочность, наличие сухого остатка, нитратов, нитритов, тяжелых металлов.

Бактериологический контроль проводится не реже двух раз в квартал. В 1 мл воды очищенной, используемой для приготовления растворов для инъекций сразу же после перегонки, предельно допустимое содержание микроорганизмов не должно превышать 10—15 колоний.

Ежеквартально вода для инъекций контролируется на пиро-генность, так как исследование на восстанавливающие вещества с калия перманганатом не может указывать на отсутствие пироген-ных веществ.

В соответствии с ФС 42-2620—89 вода для инъекций проверяется на отсутствие видимых механических включений. Испытание проводят в соответствии с РД 42У-001—93.

Вода деминерализованная (обессоленная) Aqua deminiralisata (см. главу 13).

Жирные масла (Olea pinguia). Для приготовления инъекционных растворов используют абрикосовое, миндальное и персиковое масла, которые имеют незначительную вязкость, что особенно важно для прохождения их через узкий канал иглы. Обычно масла используют в тех случаях, когда лекарственное вещество не растворимо в воде или для пролонгированного действия лекарственных веществ.

Масло персиковое (Oleum Persicorum) — прозрачная жидкость светло-желтого цвета, без запаха или со слабым своеобразным запахом приятного маслянистого вкуса. На воздухе не высыхает, растворимо в абсолютном спирте этиловом, легкорастворимо в эфире, хлороформе. При температуре -10 °С масло не должно застывать, оставаясь жидким и прозрачным; допускается лишь появление тонкой пленки на поверхности. Применяется для приготовления инъекционных растворов камфоры, дезоксикортикостерона ацетата, диэтилстиль-бестрола пропионата, ретинола ацетата, синэстрола.

Масло оливковое (Oleum Olivarum) — прозрачная маслянистая жидкость светло-желтого или золотистого цвета, без запаха или со слабым своеобразным запахом, непрогорклого вкуса. На воздухе не высыхает, не дает осадка даже при продолжительном отстаивании при 15 °С, образуя прозрачные растворы. Применяется для приготовления 20%-ного раствора камфоры, 2%-ного раствора синэстрола и др.

Масло миндальное (Oleum Amygdalarum) — прозрачная жидкость желтоватого цвета без запаха, приятного маслянистого вкуса. На воздухе не высыхает. При температуре -10 °С не должно застывать, оставаясь жидким и прозрачным. Растворимо в 60 частях абсолютного спирта, легкорастворимо в эфире и хлороформе.

Этилолеат (Aethylii oleas) — это сложный эфир ненасыщенных кислот с этанолом: СН3—(СН2)7—СН=СН—(СН2)7—СО—О—С2Н5. Обладает большей растворяющей способностью, чем растительные масла, меньшей вязкостью, имеет постоянный химический состав, легко проникает в ткани, хорошо рассасывается, сохраняет однородность при пониженной температуре. В этилолеате хорошо растворяются витамины, гормональные вещества. Он также применяется как добавка к масляным растворам для увеличения растворимости лекарственных веществ и понижения вязкости раствора.

Комплексные растворители. Для приготовления инъекционных растворов применяют неводные растворители как индивидуальные, так и смешанные. В качестве комплексных растворителей могут быть использованы спирт этиловый, глицерин, пропиленгликоль, спирт бензиловый, бензилбензоат и другие, разрешенные к медицинскому применению. Они позволяют приготовить инъекционные растворы нерастворимых или нестабильных в воде лекарственных веществ. При приготовлении инъекционных растворов на неводном растворителе необходимо учитывать свойства растворителя, его способность смешиваться с водной средой, высвобождать лекарственные вещества, резорбцию его организмом, фармакологическое действие и ряд других факторов. Если неводный растворитель не смешивается с водой, то после введения в результате контакта с тканями организма происходит выделение лекарственного вещества, которое более или менее быстро резорбируется организмом. В этом случае неводный растворитель является «носителем» лекарственного вещества. Если же неводный раствор смешивается с водной средой, то после введения лекарственное вещество, оставаясь в растворе, постепенно диффундируют в ткани организма.

Для приготовления инъекционных растворов применяют смешанные неводные растворители, такие, как водно-глицериновые, спир-то-водно-глицериновые, смеси растительных масел с бензилбензоа-том, этилолеатом и др., которые обладают большей растворяющей способностью, чем каждый растворитель в отдельности. Сораствори-тели используются для растворения таких веществ, как гормоны, витамины, антибиотики, барбитураты и др.

Что такое растворитель? (с картинками)

`;

Промышленность

Факт проверен

Даниэль Лиден

Растворитель — это вещество, в котором другое вещество, называемое растворенным веществом, может растворяться с образованием раствора. И растворитель, и растворенное вещество могут быть твердыми, жидкими или газообразными, но жидкие растворители и жидкие или твердые растворенные вещества являются наиболее распространенными и полезными. Такие вещества обычно используются в промышленных химических процессах, в различных опытах и ​​процессах в химии, а также в некоторых продуктах бытовой химии. Растворители не универсальны — для растворения разных растворенных веществ необходимо использовать разные типы веществ. Количество растворенного вещества, которое может раствориться в данном веществе, сильно зависит от температуры, объемного или массового отношения и различных химических свойств вовлеченных веществ.

Растворимость или склонность вещества растворяться в данном другом веществе сильно зависит от полярности, которая определяется главным образом распределением электронов в молекуле. Химики склонны следовать основному правилу, которое обычно формулируется как «подобное растворяется в подобном». Это означает, что полярное растворенное вещество, вероятно, растворится в полярном растворителе, а неполярное растворенное вещество, вероятно, растворится в неполярном растворителе. Другие свойства, такие как объем и температура вовлеченных веществ, также являются важными факторами, определяющими растворимость, но полярность обычно является наиболее важным фактором.

Как в науке, так и в промышленности важно определить наилучшие условия для растворения растворенного вещества. Растворы и растворители могут быть довольно дорогими, особенно при использовании в больших количествах, поэтому выбор наилучшего вещества и температурных условий для растворения растворенного вещества может сэкономить много денег. В некоторых случаях это включает использование избытка растворителя, чтобы обеспечить растворение всего растворенного вещества, поскольку нерастворенное растворенное вещество часто теряется. В некоторых случаях растворители можно использовать повторно после химических процессов, а в других они непригодны для использования и должны быть утилизированы.

Использование растворителей весьма разнообразно, даже за пределами промышленных и научных учреждений — например, многие химические вещества для очистки или личного использования содержат растворители. Они используются в моющих средствах, мыле, разбавителях краски и множестве других бытовых химикатов, особенно тех, которые используются для очистки. Некоторые средства личной гигиены, такие как жидкость для снятия лака, также химически основаны на растворителях. Большинство растворителей, помимо воды, которые используются в домах, промышленности и лабораториях, являются органическими, то есть они содержат углерод и, в большинстве случаев, водород. Некоторые неорганические также используются, но они почти исключительно используются для исследований в области химии.

Вам также может понравиться

Рекомендуется

КАК ПОКАЗАНО НА:

Что такое растворитель в науке?

Растворитель представляет собой вещество, которое пропорционально больше по объему или массе, чем растворяемое им вещество, которое называется растворенным веществом.

Растворители могут быть газом, жидкостью, сверхкритическим флюидом или даже твердым веществом. А 9Комбинация 0033 растворителя и растворенного вещества представляет собой гомогенную смесь, известную как раствор . Многие промышленные процессы требуют одного или нескольких типов растворителей на различных стадиях обработки.

В этом посте:

Многие люди думают о жидкости, когда упоминают термин растворитель. Однако растворителем также может быть газ, сверхкритическая жидкость или твердое вещество. Также возможно, что растворитель станет растворенным веществом, а растворенное вещество станет растворителем. Основное различие между растворенным веществом и растворителем заключается в молярных пропорциях двух веществ.

Растворитель по определению пропорционально больше, чем растворенное вещество, которое он растворяет. Растворенное вещество почти равномерно распределяется по растворителю, образуя раствор. Когда растворитель растворяет растворенное вещество, они становятся неразличимыми, превращаясь в однородную смесь.

Растворенное вещество не может быть легко отделено от растворителя, даже просто ожидая, пока первое выпадет в осадок. Для отделения растворенного вещества от растворителя необходимы специальные процессы, требующие больше энергии. Например, если растворенное вещество представляет собой твердое вещество, такое как поваренная соль, а растворитель является жидкостью, такой как вода, жидкий растворитель необходимо выпарить, чтобы извлечь растворенное вещество.

В отличие от химической реакции растворенное вещество и растворитель не обязательно образуют новые вещества. Ионы могут образовываться в растворе, но этот процесс полностью обратим. Никаких новых и постоянных перестроек атомных связей не образуется. Процесс также обратим.

Чтобы понять роль растворителя в формировании различных типов растворов, обратитесь к таблице ниже. Помните, что растворитель может также действовать как растворенное вещество, в зависимости от относительных пропорций.

 

Как видно из таблицы, раствор обычно принимает форму растворителя, но есть и исключения. Например, амальгама ртути в серебре или золоте представляет собой жидкий растворитель, но раствор находится в форме твердого золота.

Какие типы растворителей существуют?

Вода считается универсальным растворителем, поскольку она может растворять широкий спектр веществ, включая твердые вещества, жидкости и газы. Однако есть много других веществ, которые вода не может растворить, например, углеводороды. Существует множество других примеров растворителей, но в целом их можно разделить на три основные категории:

  1. Полярные протонные растворители

Растворители, принадлежащие к этой категории, обычно имеют полярную гидроксильную группу (-ОН) и неполярный хвост. Следовательно, химическая формула может быть обобщена как R-OH. Структура этих растворителей позволяет им растворять вещества со сходным молекулярным строением. Они смешиваются с водой, они же гидрофильные , образуя гомогенные смеси. Вот некоторые примеры таких растворителей:

  • Вода: H-OH
  • Уксусная кислота: CH 3 CO-OH
  • Метанол: CH 3 OH
  • Этанол: CH 3 CH 2 -OH
  • н-пропанол: CH 3 CH 2 CH 2 -OH
  • н-бутанол: CH 3 CH 2 CH 2 CH 2 -OH
  1. Диполярные апротонные растворители

Молекулы этих растворителей имеют сильно полярные химические связи, а также большие дипольные моменты связи. Некоторые примеры этих растворителей включают следующее:

  • Ацетон: (Ch4)2C=O
  • Этилацетат: CH 3 CO 2 CH 2 CH 3
  • Диметилсульфоксид: (CH 3 ) 2 SO
  • Ацетонитрил: CH 3 CN
  • Диметилформамид: (CH 3 ) 2 NC(O)H
  1. Неполярные растворители

Эти растворители имеют нейтральный суммарный заряд из-за равномерного распределения электрических зарядов. В результате их молекулы гидрофобны, а это значит, что они не могут смешиваться с водой. Их диэлектрическая проницаемость очень низкая. Они могут растворять неполярные вещества, такие как жиры и жиры. Вот некоторые примеры таких растворителей:

  • Четыреххлористый углерод: CCl 4
  • Бензол: C 6 H 6
  • Диэтиловый эфир: CH 3 CH 2 OCH 2 CH 3
  • Гексан: CH 3 (CH 2 ) 4 CH 3
  • Метиленхлорид: CH 2 Cl 2

Многие из этих растворителей можно комбинировать с другими для получения более мощных растворителей, которые используются в различных промышленных целях.

Что такое промышленные растворители?

Промышленные растворители представляют собой либо однокомпонентные растворители, либо многокомпонентные растворители. Они используются в качестве чистящих средств, а также в качестве прекурсоров или реагентов для производства различных продуктов. Работа с этими растворителями требует дополнительных мер предосторожности, таких как ношение СИЗ, поскольку они являются опасными веществами; некоторые легко воспламеняются, другие вызывают коррозию, а некоторые из них также канцерогенны.

Многие промышленные растворители представляют собой органические растворители, используемые для очистки металлов и механизмов. Они также используются в качестве химических прекурсоров, реагентов и катализаторов во многих производственных процессах. Все они опасны, но в разной степени токсичности. Эти растворители могут вызывать раздражение кожи, слизистых оболочек легких и глаз, а также вызывать серьезные заболевания при проглатывании. Вот три классификации промышленных растворителей на основе их состава.

  1. Оксигенированные растворители

Эти растворители содержат кислород как часть своей молекулярной структуры. Их обычно получают из ископаемого топлива, и они обладают относительно низкой токсичностью по сравнению с другими типами промышленных растворителей. Они имеют широкий спектр применения, например, в производстве косметики и красок.

Для того чтобы эти растворители были эффективными в различных областях применения, необходима высокая степень чистоты; любые примеси могут испортить конечный продукт. Процессы очистки выполняются для обеспечения высокого уровня чистоты. Производство этих растворителей относительно доступно и просто.

Примеры этих растворителей:

  • Спирты
  • Эфиры
  • Эфиры
  • Эфиры гликоля
  • Эфиры гликолевого эфира
  • Кетоны
  1. Углеводородные растворители

Эти растворители получают из сырой нефти или ископаемого топлива. Как следует из названия, они содержат только водород и углерод. Они различаются по сложности молекулярных структур и количеству цепей. Их две основные категории следующие:

  • Алифатические углеводороды: Растворители с прямой цепью, которые в основном используются для очистки металлов. Примеры включают бензин и керосин
  • .
  • Ароматические углеводороды: Эти растворители содержат бензольное кольцо. Они используются в качестве обезжиривающих средств, в качестве компонентов красок и в сельскохозяйственных химикатах, таких как пестициды. Некоторыми примерами этих растворителей являются бензол и ксилол.
  1. Галогенированные растворители

Эти растворители содержат атомы галогенов, такие как фтор, бром, йод или хлор. В отличие от двух других категорий промышленных растворителей, галогенсодержащие растворители негорючи. Они обычно используются для точной очистки. Некоторые из них в настоящее время выводятся из эксплуатации из-за их воздействия на окружающую среду. Примеры включают:

  • Перхлорэтилен
  • Хлорированные фторуглероды
  • 1,1,1-трихлорэтан
Что такое органические и неорганические растворители?

Основное различие между органическими и неорганическими растворителями заключается в наличии или отсутствии углерода в их составе: в органических растворителях есть углерод, а в неорганических нет. Вода является наиболее распространенным неорганическим растворителем. Другие примеры неорганических растворителей:

  • Диоксид серы
  • Трифторид брома
  • Аммиак
  • Фторид водорода
  • Серная кислота
  • Цианистый водород

Эти растворители являются либо протонными, либо апротонными растворителями. Они имеют широкий спектр применения в промышленности и химических исследованиях. Они используются в реакциях, которые не могут происходить в водных растворах, или в реакциях, требующих специальной среды.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *