Liuotin
Liuotin on aine, joka muuttuu liuokseksi liuottamalla kiinteää, nestemäistä tai kaasumaista liuosta. Liuotin on yleensä neste, mutta se voi olla myös kiinteä aine tai kaasu. Yleisin liuotin jokapäiväisessä elämässä on vesi.
Useimmat muut yleisesti käytetyt liuottimet ovat orgaanisia (hiiltä sisältäviä) kemikaaleja. Näitä kutsutaan orgaanisiksi liuottimiksi. Liuottimilla on yleensä alhainen kiehumispiste ja ne haihtuvat helposti tai ne voidaan poistaa tislaamalla, jolloin liuennut aine jää jäljelle. Liuottimet eivät siis saa reagoida kemiallisesti liuenneiden yhdisteiden kanssa - niiden on oltava inerttejä. Liuottimia voidaan käyttää myös liukoisten yhdisteiden erottamiseen seoksesta, mistä yleisin esimerkki on kahvin tai teen keittäminen kuumalla vedellä. Liuottimet ovat yleensä kirkkaita ja värittömiä nesteitä, ja monilla niistä on ominaistuoksu. Liuoksen konsentraatio on tiettyyn liuottimen tilavuuteen liuenneen yhdisteen määrä. Liukoisuus on tiettyyn liuottimen tilavuuteen tietyssä lämpötilassa liukenevan yhdisteen enimmäismäärä.
Orgaanisia liuottimia käytetään yleisesti kemiallisessa pesussa (esim. tetrakloorieteeni), maalin ohentimina (esim. tolueeni, tärpätti), kynsilakanpoistoaineina ja liimaliuottimina (asetoni, metyyliasetaatti, etyyliasetaatti), tahranpoistoaineina (esim. heksaani, petrolieetteri), pesuaineissa (sitrushedelmien terpeenit), hajuvesissä (etanoli) ja kemiallisissa synteeseissä. Epäorgaanisia liuottimia käytetään tutkimuskemiassa ja muutamissa teknologisissa prosesseissa.
Terveys ja turvallisuus
Jotkin liuottimet, kuten kloroformi ja bentseeni (bensiinin ainesosa), ovat syöpää aiheuttavia. Monet muut voivat vahingoittaa sisäelimiä, kuten maksaa, munuaisia tai aivoja. Monet niistä voivat myös syttyä helposti tuleen. Turvallisen työskentelyn keinoja ovat mm:
- Vältetään liuotinhöyryjen muodostumista työskentelemällä huurteenpoistossa, paikallisessa poistoilmanvaihdossa (LEV) tai hyvin ilmastoidussa tilassa.
- Säilytysastiat pidetään tiiviisti suljettuina
- Älä koskaan käytä avotulta syttyvien liuottimien läheisyydessä, käytä sen sijaan sähkölämmitystä.
- Älä koskaan huuhtele syttyviä liuottimia viemäriin räjähdysten ja tulipalojen välttämiseksi.
- Liuotinhöyryjen hengittämisen välttäminen
- Vältä liuottimen joutumista iholle - monet liuottimet imeytyvät helposti ihon läpi. Niillä on myös taipumus kuivattaa ihoa ja ne voivat aiheuttaa haavaumia ja haavoja.
Yleisten liuottimien ominaisuustaulukko
Liuottimet ryhmitellään poolittomiin, poolisiin aprottisiin ja poolisiin protisiin liuottimiin ja järjestetään kasvavan poolisuuden mukaan. Polariteetti ilmoitetaan dielektrisyysvakiona. Vettä raskaampien poolittomien liuottimien tiheys on lihavoitu.
| Liuotin | Kemiallinen kaava | Kiehumispiste | Dielektrisyysvakio | |
| Epäsuorapolaariset liuottimet | ||||
| CH3-CH2-CH2-CH2-CH2-CH3 | 69 °C | 2.0 | 0,655 g/ml | |
| C6H6 | 80 °C | 2.3 | 0,879 g/ml | |
| Tolueeni | C6H5-CH3 | 111 °C | 2.4 | 0,867 g/ml |
| Dietyylieetteri | CH3CH2-O-CH2-CH3 | 35 °C | 4.3 | 0,713 g/ml |
| CHCl3 | 61 °C | 4.8 | 1,498 g/ml | |
| Etyyliasetaatti | CH3-C(=O)-O-CH2-CH3 | 77 °C | 6.0 | 0,894 g/ml |
| Dikloorimetaani | CH2Cl2 | 40 °C | 9.1 | 1,326 g/ml |
| Polaariset aprottiset liuottimet | ||||
| 1,4-dioksaani | /-CH2-CH2-O-CH2-CH2-O-\ | 101 °C | 2.3 | 1,033 g/ml |
| Tetrahydrofuraani (THF) | /-CH2-CH2-O-CH2-CH2-\ | 66 °C | 7.5 | 0,886 g/ml |
| Asetoni | CH3-C(=O)-CH3 | 56 °C | 21 | 0,786 g/ml |
| Asetonitriili (MeCN) | CH3-C≡N | 82 °C | 37 | 0,786 g/ml |
| Dimetyyliformamidi (DMF) | H-C(=O)N(CH3)2 | 153 °C | 38 | 0,944 g/ml |
| Dimetyylisulfoksidi (DMSO) | CH3-S(=O)-CH3 | 189 °C | 47 | 1,092 g/ml |
| Polaariset protoniset liuottimet | ||||
| Etikkahappo | CH3-C(=O)OH | 118 °C | 6.2 | 1,049 g/ml |
| n-Butanoli | CH3-CH2-CH2-CH2-CH2-OH | 118 °C | 18 | 0,810 g/ml |
| Isopropanoli | CH3-CH(-OH)-CH3 | 82 °C | 18 | 0,785 g/ml |
| n-propanoli | CH3-CH2-CH2-CH2-OH | 97 °C | 20 | 0,803 g/ml |
| CH3-CH2-OH | 79 °C | 24 | 0,789 g/ml | |
| Metanoli | CH3-OH | 65 °C | 33 | 0,791 g/ml |
| H-C(=O)OH | 100 °C | 58 | 1,21 g/ml | |
| H-O-H | 100 °C | 80 | 1.000 g/ml | |
Kysymyksiä ja vastauksia
Q: Mikä on liuotin?
A: Liuotin on aine, joka muuttuu liuokseksi liuottamalla kiinteän, nestemäisen tai kaasumaisen liuenneen aineen.
K: Mitkä ovat yleisimmät liuottimet jokapäiväisessä elämässä?
V: Yleisin liuotin jokapäiväisessä elämässä on vesi. Useimmat muut yleisesti käytetyt liuottimet ovat orgaanisia (hiiltä sisältäviä) kemikaaleja.
K: Miten liuottimia voidaan poistaa liuoksista?
V: Liuottimilla on yleensä alhainen kiehumispiste ja ne haihtuvat helposti tai ne voidaan poistaa tislaamalla, jolloin liuennut aine jää jäljelle.
K: Mitä orgaanisten liuottimien yleisiä käyttötarkoituksia on?
V: Orgaanisia liuottimia käytetään yleisesti kemiallisessa pesussa (esim. tetrakloorieteeni), maalin ohentimina (esim. tolueeni, tärpätti), kynsilakanpoistoaineina ja liimaliuottimina (asetoni, metyyliasetaatti, etyyliasetaatti), tahranpoistoaineina (esim. heksaani, petrolieetteri), pesuaineissa (sitrusterpeenit), hajuvesissä (etanoli) ja kemiallisissa synteeseissä.
Kysymys: Mikä on liuoksen konsentraatio?
V: Liuoksen konsentraatio on tiettyyn liuottimen tilavuuteen liuenneen yhdisteen määrä.
K: Mitä tarkoittaa, kun sanomme, että jollakin on suuri liukoisuus?
V: Liukoisuus on tiettyyn liuottimen tilavuuteen tietyssä lämpötilassa liukenevan yhdisteen enimmäismäärä; siksi jokin, jolla on korkea liukoisuus, tarkoittaa, että se voi liuottaa enemmän yhdistettä kuin jokin, jolla on alhainen liukoisuus samassa lämpötilassa ja samassa liuottimen tilavuudessa .
