Органічні розчинники, їхнє застосування

Які розчинники широко застосовують на виробництві й у побуті, чи без­печні вони?

Опрацювавши цей параграф, ви усвідомите необхідність дотримання правил без­печного поводження з органічними розчинниками.

Органічні розчинники широко застосовують у техніці й побуті. До їхнього : кладу входять представники різних класів органічних сполук - вуглевод­ні, їхні галогено - і нітропохідні, спирти, естери, органічні кислоти та їхні похідні тощо.

Багато з-поміж добре відомих вам з курсу хімії органічних речовин вико­ристовують як розчинники. Наприклад, етанол - розчинник, що застосову­ють для виготовлення парфумів, лікувальних екстрактів і настоянок, інших лікарських засобів. Ним вибавляють плями від трави (адже хлорофіл добре розчиняється в етиловому спирті), фломастерів. Спирт денатурований, або розчинник денатурат, - рідина з неприємним запахом, виготовлена з від­ходів лікеро-горілчаного або спиртового виробництва з добавлянням речо­вин і барвників, що робить денатурат непридатним для вживання як напою. Як розчинник спирт-денатурат використовують для вибавляння плям, ви­робництва лакофарбових матеріалів, знежирювання поверхонь тощо. Засто­сування метанолу як розчинника обмежує його висока токсичність.

Технологічні можливості розчинників використовують у виробництві пластмас і синтетичного каучуку, у лакофарбовій, фармацевтичній, тек­стильній, парфумерно-косметичній, медичній промисловості, у сільському господарстві, для хімічного чищення одягу тощо.

Дізнайтеся більше... Хімчистка - це фізико-хімічний процес очищення одя­гу або текстилю, у якому використовують будь-який розчинник (окрім води).

Основне призначення хімічного чищення: видалення бруду і плям, які не мож­на видалити пранням.

У виробництві лакофарбових матеріалів розчинники застосовують для розчинення різних речовин, наприклад частинок полімеру. Оскільки роз­чинники - леткі речовини, то після їх випаровування первісна структура розчинюваного матеріалу відновлюється і утворюється плівкове покриття.

Також розчинники використовують для розбавляння фарб, емалей і ла­ків, аби надати дисперсній системі потрібної консистенції. Розчинниками очищають і знежирюють поверхню перед фарбуванням, очищують інстру­менти (пецзлі, фарбувальні пульти) після завершення роботи. У промисло­вості і виробництві, в автосервісах розчинники використовують для очи­щення і промивання деталей.

Органічні розчинники можуть містити один або декілька компонентів. Нафтові розчинники - фракції нафти, одержувані її перегонкою. Вони складаються із сумішей індивідуальних вуглеводнів (парафінових, цикло- парафінових, ароматичних). Це прозорі оліїсті рідини з характерним запа­хом нафтопродуктів, легкозаймисті й токсичні. НайВідоміші з-поміж них - бензини (мал. 21.1), гас, уайт-спірит. їх використовують на виробництві й

У побуті для розбавляння фарб, промивання деталей, видалення забруднень і консервувальних покриттів (шару мастила, наприклад).

Сольвент - суміш ароматичних вуглеводнів (їхня частка становить близько 56 %) з невеликим вмістом циклопарафінів, парафінів і ненасиче - них циклічних вуглеводнів. Сольвент отримують під час коксування кам’яного вугілля і піролізу нафтових фракцій. Його застосовують для роз­чинення масел, бітумів, каучуків, полімерних смол.

Скипидар - чи не найвідоміший з-поміж терпенових розчинників. Це безбарвна прозора летка рідина з характерним запахом соснового дерева. Він добре розчиняє органічні масла, жири, смоли, каніфоль. Скипидар одержують із соснової живиці (живичний скипидар) перегонкою з водяною парою, а також з деревини шляхом сухої перегонки.

Дізнайтеся більше... Креми на основі органічних розчинників (скипидар,

Уайт-спірит) ліпше за креми на емульсійній основі захищають взуття в негоду.

Вони надають шкірі блиску і забезпечують збереження її еластичності.

Жирові плями з лайкових рукавичок видаляють сумішшю бензину і скипидару

(2 чайні ложки бензину і 1 чайна ложка скипидару).

Естери метилацетат, етилацетат і бутилацетат - прозорі рідини з фрукто­вим запахом. Це порівняно дорогі розчинники, застосовують їх зазвичай у суміші з іншими, більш дешевими. Наприклад, розчинник 647 - суміш бутилацетату, етилацетату, бутилового спирту й толуолу (толуену). Його

Використовують для розбавляння (до робочої в’язкості) нітроцелюлозних лакофарбових ма­теріалів. Етилацетатом замінюють (дізнай­теся з додаткових джерел інформації, чому) ацетон у складі рідин для змивання косме­тичного лаку з нігтів (мал. 21.2).

Поміж органічних розчинників є горючі (бензин, толуол, уайт-спірит тощо) і негорючі — хлоровані і фторовані вуглеводні (наприклад, тетрахлорометан).

Перхлоретилен - найпоширеніший розчинник для сухого професіональ­ного чищення одягу (мал. 21.3).

Органічні розчинники (особливо легкозаймисті рідини) потребують не­ухильного дотримання певних правил під час використання, зберігання І транспортування. їхня пара в суміші з повітрям за певної концентрації утворює вибухонебезпечні суміші. Тому в приміщеннях, де зберігають розчинники і працюють з ними, треба неухильно дотримуватись правил протипожежної безпеки: не можна запалювати вогонь, курити, усі контак­ти електричних приладів мають бути ізольовані, аби унеможливити іскро­утворення. Під час відкривання металевих ємностей, що містять органічні розчинники, слід використовувати інструмента, що не спричиняють іскро­утворення, і закривати місткості тільки призначеними для цього проб­ками.

Токсична дія органічних розчинників (пригадайте, про це вже йшлося у §18) пов’язана з їхньою здатністю розчинятися в жирах, а також леткістю. Вони легко всмоктуються крізь дихальні шляхи і шкіру, спричиняють наркотичну дію, подразнення шкіри, слизової оболонки органів дихання, травної системи, запальні процеси. He нехтуйте під час роботи з органіч­ними розчинниками засобами інди­відуального захисту - рукавицями, респіратором, захисними окуляра­ми! (мал. 21.4).

У процесі утворення плівкового покриття після нанесення на по­верхню лакофарбового матеріалу весь розчинник випаровується, швид­кість і повнота цього процесу багато в чому визначає якість покриття. З урахуванням світового споживання лакофарбових матеріалів сумарний викид органічних розчинників в ат­мосферу за рік сягає десятків міль­йонів тонн. Важливим аспектом розв’язання цієї проблеми є перехід

На використання водоемульсійних, тиксотропних і порошкових лакофарбо­вих матеріалів, застосування безповітряних способів нанесення, розпилен­ня фарб в електростатичному полі.

Ч

Дізнайтеся більше... Вміст органічних розчинників у декоративних фарбах,

Що мають екомаркування, на 80 % нижчий порівняно з іншими продуктами

Лакофарбової промисловості.

ПРО ГОЛОВНЕ

►  Органічні розчинники широко застосовують у техніці й побуті.

►  До складу органічних розчинників входять представники різних кла­сів органічних сполук.

• ► Токсична дія органічних розчинників пов’язана з їхньою здатністю розчинятися в жирах, а також леткістю.

►  Органічні розчинники (особливо легкозаймисті рідини) потребують неухильного дотримання певних правил під час використання, збері­гання і транспортування.

►  Захист довкілля від забруднення органічними розчинниками — на­гальна і складна проблема.

4.  Наведіть приклади розчинників, що добувають фракційною перегонкою нафти.

5.  Підготуйте презентацію «Як моя родина безпечно використовує органічні розчинники».

6.  Доведіть з огляду на зміст цього параграфа слушність крилатого вислову Козьми Пруткова «І терпентин для чогось згодиться».

7.  Прочитайте уривок з літературного твору: «На військовому кладовищі на одному з білих хрестів є напис: “Ласло Гаргань”. Там спить вічним сном гонвед, який під час грабу­вання гімназійних колекцій випив увесь денатурат з посудини, де були заспиртовані різні плазуни. Світова війна винищувала людське покоління навіть настоянкою з гадів» (Яро­слав Гашек. Пригоди бравого вояка Швейка).

Поясніть, що таке денатурат. Назвіть причини, які могли призвести до безславної за­гибелі піхотинця угорської армії.

J Творча майстерня

Підготуйте для молодших школярів майстер-клас з виведення плям, аби довести їм важливість хімічних знань для пересічної людини.

Практична робота

ВИДАЛЕННЯ ЗАБРУДНЕНЬ З ПОВЕРХНІ ТКАНИНИ

Обладнання і реактиви: гумові рукавиці, папе­рові рушники або серветки, гігієнічні ватні диски, ватні палички, біла полотнинка, електропраска, маленькі п’яльця, посудина з розчином прального порошку, крохмаль, столовий оцет, лимонна кис­лота або сік свіжого лимона, рідина для змивання лаку з нігтів, товчена крейда або зубний порошок, тальк або дитяча присипка, питна сода, кухонна сіль, гліцерин, розбавлені водні розчини гідроген перок - сиду і амоніаку (аптечні препарати), денатурат, бензин, скипидар тощо.

Інструкція

Прочитайте умову завдання. Уважно роздивіться виданий вам клаптик тканини з плямою, яку треба вибавити. Яка хімічна природа забруднюва­ча? Використайте інформацію, наведену в додатку 6, аби вибрати засіб і ме­тод вибавляння плями.

Сплануйте свої дії і спробуйте видалити забруднення з поверхні тканини. Опишіть свої дії й спостереження, оцініть результат роботи: чи досягли ви поставленої мети? Чому?

Завдання. Вибавте з тканини пляму:

1) косметичного лаку для нігтів; 2) спиртового розчину йоду; 3) губної помади; 4) пасти кулькової ручки; 5) вершкового масла; 6) какао або шо­коладу; 7) соку чорної смородини; 8) трави; 9) чаю; 10) деревної смоли; 11) іржі; 12) молока.