ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Растворение и смачивание из "Растворители и составы для очистки машин и механизмов " Для правильного подбора растворителей и технических моющих средств, обеспечивающих эффективную очистку техники, составление рациональных композиций средств очистки и растворения необходимо знать теоретические предпосылки, которые положены в основу процессов растворения и смачивания веществ. [c.22] Внутри жидкости между молекулами существуют силы взаимодействия, которые обусловливают притяжение молекул друг к другу. Молекулы, обладающие постоянным дипольным моментом, называются полярными (молекулы воды, спиртов, кислот, щелочей и различных химических элементов). [c.22] Дипольного момента не проявляют неполярные вещества типа парафиновых или нафтеновых углеводородов. У молекул некоторых неполярных веществ при соприкосновении с полярными молекулами может индуцироваться (наводиться) дипольный момент. К таким веществам относятся, например, углеводороды ароматического основания. [c.22] Энергия межмолекулярных взаимодействий определяет многие свойства жидкостей. Например, чем выще эта энергия, тем больше работы (тепла) требуется затратить для удаления молекул из объема жидкости, т. е. на их испарение. [c.22] Характер межмолекулярного взаимодействия определяет взаимную растворяемость жидкостей. При введении в полярную жидкость неполярного вещества его молекулы легко вступают в электростатическое взаимодействие с молекулами растворяемого вещества (рис. 2), образуя, так называемые, сольваты (процесс образования сольватов называется сольватацией). При этом молекулы вещества равномерно распределяются по всему объему растворителя. [c.22] В ОСНОВНОМ растворение происходит в (+ С результате диффузии, т. е. медленного про- (-j— никновения молекул одного вещества в другое. Такой механизм растворения характерен для неполярных жидкостей. В этом случае основное значение приобретает вязкость смешиваемых веществ. [c.23] Типичным представителем полярного вещества является вода. Она не смешивается с неполярными жидкостями, например, на углеводородной основе, взаимно растворяется с полярными веществами, например, со спиртами, эфирами. Углеводородные неполярные жидкости хорошо растворяют минеральные масла и другие вещества органического происхождения. [c.23] Полярные кислородсодержащие растворители (спирты, сложные эфиры, кетоны) являются лучшими растворителями для полярных пленкообразующих материалов, таких как мочевина и меламиноформальдегидные, виниловые смолы, целлюлоза и др. [c.23] Однако в качестве растворителей используют легколетучие вещества (бензины, спирты и пр.) в целях их быстрого само-удаления после обработки поверхности. Поэтому от растворителей требуется не только хорошая растворяющая способность, но и регламентированная Испаряемость. Возможность образования растворов обусловливается растворимостью его компонентов. [c.23] Растворы — это однородные системы с равномерным распределением одного вещества в среде другого. Наибольшую взаимную растворимость имеют вещества со сходным строением и свойствами подобное растворяется в подобном например неограниченной взаимной растворимостью обладают вода и спирт, бензин и четыреххлористый углерод и другие пары веществ. [c.23] Свойства растворов определяются характером межмолеку-лярного взаимодействия. В растворах действуют ван-дер-вааль-совы силы между молекулами различных компонентов. В некоторых системах существенное значение имеют водородные связи. Растворенные вещества могут образовывать с растворителем стойкие комплексы. Если растворителем является вода, такие комплексы носят название гидратов (сольватация в водных растворах называется гидратацией). [c.23] ВИЯ эффекты сольватации условно разделяют на физические (общие для всех систем) и химические (специфические, свойственные данной системе). [c.24] Особый вид межмолекулярного взаимодействия представляет собой так называемое донорно-акцепторное взаимодействие молекул, осуществляющее одну из форм координационной связи и по своей природе близкое ковалентной связи. Типичным примером может служить взаимодействие между молекулой аммиака и молекулой фторида бора, приводящее к образованию стойкого комплекса H3N -BFa. Межмолекулярное взаимодействие здесь в основном обусловлено парой электронов атома азота, не участвующих во внутримолекулярной связи аммиака (неподеленная пара электронов). Эта электронная пара становится общей для атомов азота и бора, причем первый таким образом выступает в роли донора, а второй — в роли акцептора электронов. Энергия донорно-акцепторного взаимодействия варьирует в широком интервале и иногда достигает энергии ковалентной связи. Различие между последней и донорно-ак-цепторным взаимодействием заключается в основном в происхождении связывающей электронной пары в обычной ковалентной связи не один атом, а каждый из атомов в молекуле дает в совместное пользование по одному электрону. [c.24] Растворителем обычно называют компонент раствора, концентрация которого существенно выше концентрации остальных компонентов. В насыщенном растворе концентрация растворенного вещества равна максимально возможной в условиях термодинамического равновесия с чистым веществом, в пересыщенном— превышает эту концентрацию. Такие растворы нестабильны, из них возможно самопроизвольное выделение избытка пересыщенного компонента. [c.24] Концентрация растворов характеризуется следующими критериями массовой долей растворенного вещества, т. е. отношением массы вещества к массе раствора (единица к единице), процентным содержанием (%) по массе, миллионной долей (млн ). [c.24] Раствор может характеризоваться также молярной долей растворенного вещества — отношением количества растворенного вещества к суммарному количеству вещества раствора (молярная концентрация). [c.24] Важными показателями свойств углеводородных растворителей являются давление насыщенных паров, вязкость и запах, которые, хотя и не всегда приводятся в технических условиях, но часто определяют выбор растворителя. Низкокипящие углеводороды обладают обычно более резким запахом, чем высоко-кипящие. [c.24] Растворители выполняют технологическую функцию. Однако эксплуатационные качества высохшего покрытия в значительной степени зависят от свойств использованного растворителя. Наиболее важной характеристикой растворителей является хорошая растворяющая способность по отношению ко всем компонентам пленкообразующих веществ данного лакокрасочного материала. Только в этом случае покрытие будет однородным. [c.25] Летучесть характеризует скорость испарения растворителя и является одним из основных показателей его свойств она определяет концентрацию паров растворителя в окружающей среде и его токсичность. Чем больше в нем ароматических углеводородов, тем выше его токсичность. В связи с этим, несмотря на хорошую растворяющую способность ароматических углеводородов, их содержание в растворителях ограничивают. При слишком быстром испарении высыхающий в первую очередь поверхностный слой покрытия препятствует испарению растворителя из лежащих ниже слоев. Это приводит к появлению вспучивания и других дефектов. Быстрое испарение чрезмерно летучего растворителя затрудняет растушевку краски, ухудшает растекаемость ее по поверхности, а также может привести к появлению внутренних напряжений в пленке и снижению ее прочности. [c.25] Испарение всегда связано с поглощением тепла. Если скорость испарения слишком велика, пленка будет переохлаждаться и на ее поверхности может конденсироваться влага, ухудшающая качество покрытия. Медленное испарение растворителя приводит к увеличению продолжительности высыхания пленки, что также нежелательно. [c.25] Вернуться к основной статье