РАСТВОРИ́ТЕЛИ

РАСТВОРИ́ТЕЛИ, ин­ди­ви­ду­аль­ные хи­мич. со­еди­не­ния или сме­си, спо­соб­ные рас­тво­рять разл. ве­ще­ст­ва – об­ра­зо­вы­вать с ни­ми го­мо­ген­ные сис­те­мы, со­стоя­щие из двух или бо­лее ком­по­нен­тов (рас­тво­ры). Для сме­сей жид­кость – газ и жид­кость – твёр­дое те­ло Р. обыч­но счи­та­ют жид­кость, для двух- и мно­го­ком­по­нент­ных рас­тво­ров Р. счи­та­ют ком­по­нент, со­дер­жа­ние ко­то­ро­го су­ще­ст­вен­но вы­ше со­дер­жа­ния ос­таль­ных ком­по­нен­тов. Ча­ще все­го Р. клас­си­фи­ци­ру­ют на ос­но­ве их хи­мич. строе­ния или фи­зич. свойств.

По хи­мич. строе­нию Р. под­раз­де­ля­ют на ор­га­ни­че­ские и не­ор­га­ни­че­ские. Ор­га­нич. Р. от­но­сят­ся к сле­дую­щим клас­сам со­еди­не­ний: али­фа­тич. и аро­ма­тич. уг­ле­во­до­ро­ды, их га­ло­ге­но- и нит­ро­про­из­вод­ные, спир­ты, кар­бо­но­вые ки­сло­ты, про­стые и слож­ные эфи­ры, ами­ды кис­лот, нит­ри­лы, аль­де­ги­ды и ке­то­ны, суль­фок­си­ды и др. Важ­ней­ший не­ор­га­нич. Р. – во­да. К не­ор­га­нич. Р. от­но­сят­ся лег­ко­плав­кие га­ло­ге­ни­ды (напр., BrF₃), ок­со­га­ло­ге­ни­ды (напр., суль­фу­рил­хло­рид, тио­нил­хло­рид), азот­со­дер­жа­щие со­еди­не­ния (жид­кий NH₃, гид­ра­зин, гид­ро­кси­ла­мин и др.), а так­же жид­кий SO₂, фто­ро­во­до­род­ная ки­сло­та и др., в не­ко­то­рых слу­ча­ях при­ме­ня­ют лег­ко­плав­кие ме­тал­лы (гал­лий, оло­во и др.). Рас­пла­вы со­лей, ко­то­рые, бу­ду­чи элек­тро­ли­та­ми, яв­ля­ют­ся от­лич­ны­ми Р. для со­лей и ме­тал­лов, при­год­ны так­же в ка­че­ст­ве сре­ды для про­ве­де­ния ор­га­нич. ре­ак­ций. Ис­поль­зу­ют как лег­ко­плав­кие со­ле­вые рас­пла­вы (нит­рат­ные, аце­тат­ные), так и от­но­си­тель­но туго­плав­кие (га­ло­ге­нид­ные, бо­рат­ные, фос­фат­ные, мо­либ­дат­ные, ва­на­дат­ные и т. п.). Ши­ро­ко при­ме­ня­ют рас­пла­вы ок­си­дов (РbО, Bi₂O₃, В₂О₃), а так­же сме­шан­ные (напр., РbО и PbF₂). Ис­поль­зу­ют так­же клас­си­фи­ка­цию Р. по ки­слот­но-оснóвным свой­ствам, вы­де­ляя ки­слот­ные, оснóвные и ней­траль­ные Р. (см. Ки­сло­ты и ос­но­ва­ния).

Клас­си­фи­ка­ция Р. по их фи­зич. свой­ст­вам мо­жет быть ос­но­ва­на на их темп-ре ки­пе­ния (Р. с t_кип ни­же 100 °C при 760 мм рт. ст. от­но­сят к низ­ко­ки­пя­щим, с t_кип вы­ше 150 °C – к вы­со­ко­ки­пя­щим), ле­ту­че­сти (лег­ко­ле­ту­чие, сред­не­ле­ту­чие и труд­но­ле­ту­чие), вяз­ко­сти (при вяз­кости ме­нее 2 мПа·с при 20 °C Р. от­носят к ма­ло­вяз­ким, при вяз­ко­сти 2–10 мПа·с – сред­ней вяз­ко­сти, при вяз­ко­сти бо­лее 10 мПа·с – к вы­со­ко­вяз­ким), на­ли­чии или от­сут­ст­вии ди­поль­но­го мо­мен­та мо­ле­кул Р. и ве­ли­чи­не ди­элек­трич. про­ни­цае­мо­сти ε (по­ляр­ные и не­по­ляр­ные).

Мо­ле­ку­лы Р. мо­гут вы­сту­пать по от­но­ше­нию к рас­тво­рён­но­му ве­ще­ст­ву в ка­че­ст­ве до­но­ров (ак­цеп­то­ров) про­то­нов или элек­тро­нов. На ос­но­ве этой функ­ции и с учё­том ве­ли­чи­ны ди­элек­трич. про­ни­цае­мо­сти раз­ли­ча­ют че­ты­ре груп­пы Р.: про­тон­ные (во­да, спир­ты, кар­бо­но­вые ки­сло­ты и др.), ко­то­рые яв­ля­ют­ся хо­ро­ши­ми до­но­ра­ми про­то­нов и об­ла­дают вы­со­кой ди­элек­трич. про­ни­цае­мо­стью (ε>15); ап­ро­тон­ные ди­по­ляр­ные (не­ко­то­рые ап­ро­тон­ные ами­ды, ке­то­ны, суль­фок­си­ды и др.), об­ла­даю­щие вы­сокой ди­элек­трич. про­ни­цае­мо­стью, но не об­ла­даю­щие до­нор­но-ак­цеп­тор­ны­ми свой­ст­ва­ми; элек­тро­но­до­нор­ные (напр., эфи­ры); не­по­ляр­ные (се­ро­уг­ле­род, уг­ле­во­до­ро­ды), ко­то­рые об­ла­да­ют низ­кой ди­элек­трич. про­ни­цае­мо­стью (ε<15) и не об­ла­да­ют до­нор­но-ак­цеп­тор­ны­ми свой­ст­ва­ми ни по от­но­ше­нию к про­то­ну, ни по от­но­ше­нию к элек­тро­ну.

Р. так­же клас­си­фи­ци­ру­ют в за­ви­си­мо­сти от их по­жа­ро- и взры­во­опас­но­сти, ток­сич­но­сти и др. ха­рак­те­ри­стик.

Вы­бор оп­ти­маль­но­го Р. с це­лью его прак­тич. ис­поль­зо­ва­ния оп­ре­де­ля­ет­ся сум­мой разл. фак­то­ров: фи­зич. свой­ст­ва­ми (плот­но­стью, вяз­ко­стью, по­ка­за­те­лем пре­лом­ле­ния, ди­элек­трич. про­ни­цае­мо­стью и др.), рас­тво­ряю­щей спо­соб­но­стью, хи­мич. инерт­но­стью к рас­тво­ряе­мо­му ве­ще­ст­ву и ап­па­ра­ту­ре, ста­биль­но­стью при воз­дей­ст­вии внеш­них фак­то­ров (темп-ры, све­та, вла­ги и т. д.) и на­ли­чием при­ме­сей, по­жа­ро- и взры­во­опас­но­стью, ток­сич­но­стью, дос­туп­но­стью, стои­мо­стью и др.

По­сколь­ку по­дав­ляю­щее боль­шин­ст­во хи­мич. ре­ак­ций про­ис­хо­дит в рас­тво­рах, очень важ­на роль Р. как ре­ак­ци­он­ной сре­ды (см. Ре­ак­ции в жид­ко­стях). Р. не толь­ко соз­да­ют го­мо­ген­ную сре­ду, обес­пе­чи­вая кон­такт ме­ж­ду реа­ги­рую­щи­ми час­ти­ца­ми (ио­на­ми, мо­ле­ку­ла­ми), но бла­го­да­ря взаи­мо­дей­ст­вию с ис­ход­ны­ми, про­ме­жу­точ­ны­ми ве­ще­ст­ва­ми и про­дук­та­ми мо­гут вли­ять на по­ря­док и ско­рость хи­мич. ре­ак­ций, хи­мич. рав­но­ве­сие, а ино­гда оп­ре­де­лять на­прав­ле­ние ре­ак­ции. Су­ще­ст­ву­ет ряд эм­пи­рич. за­ви­си­мо­стей ме­ж­ду свой­ст­ва­ми Р. и ско­ро­стью и на­прав­ле­ни­ем хи­мич. ре­ак­ции.

При­ме­не­ние Р. не ог­ра­ни­чи­ва­ет­ся их ис­поль­зо­ва­ни­ем в ка­че­ст­ве сре­ды для про­ве­де­ния хи­мич. ре­ак­ций. В ла­ко­кра­соч­ной пром-сти Р. – ком­по­нен­ты ла­ко­кра­соч­ных ма­те­риа­лов, обес­пе­чи­ваю­щие рас­тво­ре­ние плён­ко­об­ра­зую­щих ве­ществ (кси­лол, то­лу­ол, ски­пи­дар, спир­ты, ке­то­ны, аце­та­ты и др.), в тек­стиль­ной – ис­поль­зу­ют­ся для кра­ше­ния, а так­же для хи­мич. чи­ст­ки оде­ж­ды (пер­хло­рэ­ти­лен). Ши­ро­ко при­ме­ня­ют Р. для обез­жи­ри­ва­ния ме­тал­лов и их спла­вов как в ус­ло­ви­ях хо­лод­ной очи­ст­ки (ме­ти­лен­хло­рид, спир­ты), так и в про­цес­се па­ро­жид­ко­ст­но­го обез­жи­ри­ва­ния (три­хло­рэ­ти­лен, пер­хло­рэ­ти­лен, бен­зин, ке­ро­син и др.). При обез­жи­ри­ва­нии ме­тал­лич. по­верх­но­стей, осо­бен­но со­стоя­щих из цвет­ных ме­тал­лов или их спла­вов, хло­ри­ров. уг­ле­во­до­ро­ды и не­ко­то­рые др. Р. обя­за­тель­но ста­би­ли­зи­ру­ют ве­ще­ст­ва­ми, пре­дот­вра­щаю­щи­ми раз­ло­же­ние Р. В хи­мич. тех­но­ло­гии и ла­бо­ра­тор­ной прак­ти­ке Р. ис­поль­зу­ют для про­цес­сов пе­ре­кри­стал­ли­за­ции и экс­трак­ции, в спек­тро­ско­пии и хро­ма­то­гра­фии, в ана­ли­тич. хи­мии (напр., для тит­ро­ва­ния), в сверх­кри­тич. флю­ид­ных тех­но­ло­ги­ях и др.

Про­бле­ма ути­ли­за­ции Р. име­ет ис­клю­чи­тель­но важ­ное зна­че­ние с эко­но­мич., са­ни­тар­но-ги­гие­нич. и эко­ло­гич. то­чек зре­ния. Наи­бо­лее эко­но­мич­ные про­цес­сы ути­ли­за­ции Р. – воз­врат их в ра­бо­чий цикл с по­мо­щью ре­ку­пе­ра­ции (кон­ден­са­ци­ей па­ров Р. или их по­гло­ще­ни­ем жид­ки­ми или твёр­ды­ми сор­бен­та­ми) и ре­ге­не­ра­ции (дис­тил­ля­ци­ей или рек­ти­фи­ка­ци­ей от­ра­бо­тан­ных рас­тво­ров).