Rozpouštědlo

Rozpouštědlo (solvent z latinského solvō - uvolnit, rozvázat, vyřešit) je označení pro látku se schopností rozpouštět ostatní látky za vzniku homogenní směsi – roztoku. Rozpouštědlo je schopné rovnoměrně v sobě rozptýlit či dokonce disociovat částice jiných látek. Nejčastěji je to kapalina schopná rozpouštět plyny, kapaliny nebo pevné látky, aniž by s nimi chemicky reagovala. Ve směsi je zpravidla v nadbytku.

Nejvýznamnějším rozpouštědlem je voda, která má dobré hydratační vlastnosti a silné interakce mezi molekulami - vodíkové můstky. Dále to jsou organická rozpouštědla mísitelná s vodou, organická rozpouštědla nemísitelná s vodou (nevodná rozpouštědla), směsné rozpouštědlové systémy.

Vlastnosti rozpouštědla

  • Rozpouštědlem je nazývána každá látka, která je schopna rozpouštět jinou látku.
  • Má jednotné chemické a fyzikální vlastnosti v celém svém objemu.
  • Má schopnost rovnoměrně v sobě rozptýlit částice jiných látek za vzniku homogenní směsi - roztoku.
  • V každém roztoku existují nejméně dvě složky rozpouštědlo a rozpouštěná látka.
  • Rozpouštědlo je v roztoku v nadbytku.

Dělení podle polarity

  • nepolární rozpouštědlo (například benzen, hexen, dichlormethan) – sloučenina je symetrická (výsledný dipólový moment molekuly je nulový), dobře rozpouští nepolární látky
  • polární rozpouštědlo (například voda, ethanol) – sloučenina není symetrická (výsledný dipólový moment molekuly není nulový), dobře rozpouští soli nebo jiné polární látky

Dělení podle odštěpitelného protonu

  • protické rozpouštědlo – má odštěpitelný proton (hydroxylová nebo aminoskupina) nebo v něm probíhají protolytické reakce (alkoholy, kapalný amoniak, bezvodá kyselina sírová).
  • aprotické rozpouštědlo – nemá odštěpitelný proton. Mezi aprotická rozpouštědla patří rozpouštědla bazická schopná vázat proton nebo inertní, která proton nemohou štěpit ani vázat. Používají se například k odstraňování nečistot z roztavených kovů (aceton, dioxan nebo chlorid uhličitý).

Použití rozpouštědel

Rozpouštědla mají velký význam pro nejrůznější obory průmyslu a zemědělství. Používají se jako složky k výrobě různých přípravků - zejména nátěrových hmot, čisticích přípravků, pesticidů, lepidel a dalších. V chemických procesech se používají jako reakční prostředí pro separační reakce, jako extrakční nebo absorpční činidla. Uplatňují se při chemickém čištění textilií a kovů. Pro praktické využití jsou velmi důležitá tato organická rozpouštědla:

  • uhlovodíky (benzin, toluen, xyleny a technické směsi)
  • alkoholy (ethanol, isopropylalkohol, butanoly)
  • ketony (aceton, methylethylketon)
  • estery (acetáty)
  • chlorované uhlovodíky (dichlormethan, tri- a tetrachlorethen, trichlorethan)
  • tetrahydrofuran
  • chloroform
  • trichlortrifluorethan
  • dimethylsulfoxid

Rozpouštědla pro nátěrové hmoty

Rozpouštědla pro nátěrové hmoty se podle charakteru dělí na:

  • pravé (aktivní) rozpouštědlo - přímo rozpouští určitou filmotvornou látku.
  • nepravé (latentní) rozpouštědlo - samotné filmotvornou látku nerozpouští, ale je schopné ji rozpouštět ve směsi s pravými rozpouštědly.
  • ředidlo - ředidlo je určeno k dodatečnému ředění nátěrových hmot před jejich použitím.

Rozpouštědla mohou být jednosložková či vícesložková. Vícesložková rozpouštědla mohou obsahovat rozpouštědla pravá, nepravá i ředidla.

Bezpečnost práce s rozpouštědly

Většina organických rozpouštědel je v závislosti na jejich těkavosti hořlavá nebo vysoce hořlavá. Výjimkou jsou některá chlorovaná rozpouštědla, jako je dichlormethan a chloroform. Směsi rozpouštědel a vzduchu mohou explodovat. Při práci s těmito látkami je nutné dodržovat pravidla bezpečnosti práce.

Všechny ethery jsou považovány za potenciální zdroje nebezpečného peroxidu. Ethery jako diethylether a tetrahydrofuran (THF) mohou po vystavení kyslíku a světlu také tvořit vysoce výbušné organické peroxidy. Jedním z nejcitlivějších rozpouštědel na světlo je diisopropylether. Aby se zabránilo tvorbě výbušného peroxidu, měly by být ethery skladovány ve vzduchotěsné nádobě mimo světlo.

Účinky na zdraví

Zdravotní rizika rozpouštědel zahrnují poškození dýchacích cest, nervového systému, reprodukčních orgánů, jater, ledvin, rakovinu a dermatitidu. Chronická expozice organickými rozpouštědly v pracovním prostředí může vyvolat řadu nepříznivých neuropsychiatrických účinků.

Mnoho rozpouštědel, pokud je vdechováno ve velkém množství, způsobuje ztrátu vědomí. Rozpouštědla jako diethylether a chloroform se v medicíně používají jako anestetika, sedativa a hypnotika. Ethanol (alkohol) je široce používaná a zneužívaná psychoaktivní droga. Methanol může při požití způsobit trvalou slepotu nebo smrt.

Některá rozpouštědla (chloroform a benzen), která jsou běžnou složkou benzínu, jsou známa jako karcinogenní. Mnoho ostatních považuje Světová zdravotnická organizace za pravděpodobné karcinogeny.

Kontaminace životního prostředí

Při úniků rozpouštědel do okolí dochází ke kontaminaci životního prostředí. Vzhledem k tomu, že rozpouštědla snadno migrují na značné vzdálenosti, může dojít k rozsáhlé kontaminaci půdy, vodních toků nebo moří. Velmi riziková je přeprava rozpouštědel trajekty nebo vozidly TIR, kdy při jejich haváriích může dojít až k rozsáhlým katastrofám.

Literatura

  • Klikorka J., Hájek B., Votinský J., Obecná a anorganická chemie, 2. vydání, Praha 1989

Reference

V tomto článku byl použit překlad textu z článku Solvent na anglické Wikipedii.

V tomto článku byl použit překlad textu z článku Lösungsmittel na německé Wikipedii.

Externí odkazy