science >> Wetenschap >  >> anders

Wat is een oplosmiddel?

Oplossingen zijn overal. De tranen in je ogen zijn een oplossing van water en zout, en de nectar in bloemen is een oplossing van water en suiker. In de chemie en biologie bestaat een oplossing uit een oplosmiddel en een opgeloste stof en is per definitie het oplosmiddel de component met de hogere concentratie. Een oplossing is meestal een vloeistof, maar dat hoeft niet. Metaallegeringen zijn voorbeelden van vaste oplossingen; om roestvrij staal te maken, voegen fabrikanten bijvoorbeeld gesmolten chroom toe aan gesmolten staal en laten ze het mengsel afkoelen. In het geval van roestvrij staal is de concentratie van staal hoger, dus het is het oplosmiddel en chroom is de opgeloste stof.

De opgeloste stof lost op in het oplosmiddel

Om te kwalificeren als een oplossing, een oplosmiddel moet een opgeloste opgeloste stof bevatten. Oplossen is een elektrostatisch proces waarbij de oplosmiddelmoleculen die van de opgeloste stof omringen en ze laten uiteenbreken. Een oplossing is geen suspensie of emulsie, een vloeistof die onopgeloste deeltjes bevat. Een ander woord voor dat type mengsel is een colloïde. Omdat de deeltjes groot en onopgelost zijn, geven ze het mengsel een troebel of melkachtig uiterlijk. Over melkachtig gesproken: melk is een klassiek voorbeeld van een colloïdaal mengsel.

Polaire en niet-polaire oplosmiddelen

Water is een van de bekendste en beste oplosmiddelen ter wereld en de reden hiervoor is vanwege de hoge polariteit van het watermolecuul. Het mechanisme waarmee opgeloste stoffen worden opgelost, is van toepassing op alle soortgelijke polaire oplosmiddelen, zoals methanol. De geometrie van het molecuul geeft het verschillende positieve en negatieve uiteinden en het vermogen om elektrostatisch te interageren met de moleculen van polaire opgeloste stoffen. Watermoleculen worden aangetrokken door elektrisch geladen opgeloste moleculen. Als de aantrekking sterk genoeg is om de opgeloste moleculen uiteen te breken en gelijkmatig te verdelen, lost de opgeloste stof op. Niet-polaire opgeloste stoffen, zoals vetten, oliën en vetten, lossen niet op in water. In het beste geval vormen ze een emulsie.

Niet-polaire oplosmiddelen, zoals tetrachloorkoolstof en benzeen, lossen opgeloste stoffen ook op door elektrostatische aantrekking. De oplosmiddelelektronen hebben de neiging aan één zijde van het molecuul te groeperen en op dezelfde wijze grote, niet-polaire opgeloste moleculen aan te trekken. Dit is hoe vetten, vetten en oliën, die niet in water oplossen, oplossen in niet-polaire oplosmiddelen.

Organische en anorganische oplosmiddelen

Naast chemie categoriseren oplosmiddelen ook oplosmiddelen door hun chemische samenstelling . Anorganische oplosmiddelen, waarvan water en ammoniak voorbeelden zijn, bevatten geen koolstof. Organische oplosmiddelen (die koolstof bevatten) kunnen worden geoxygeneerd, wat betekent dat ze zuurstof bevatten. Voorbeelden zijn alcoholen, ketonen en glycolethers. Koolwaterstofoplosmiddelen bevatten alleen koolstof en waterstof; benzine, benzeen, tolueen en hexaan zijn enkele voorbeelden. Ten slotte bevatten gehalogeneerde oplosmiddelen een van de halogenen: chloor (Cl), fluor (F), broom (Br) of jodium (I). Koolstoftetrachloride, chloroform en chloorfluorkoolstoffen (CFK's) zijn enkele voorbeelden van gehalogeneerde oplosmiddelen.

Solventgebaseerde verfstoffen

Het woord "oplosmiddel" wordt nogal achteloos in de wereld van de verftechnologie rondgegooid. Technisch gezien bevatten alle verfsoorten een oplosmiddel - het is een belangrijk ingrediënt. Wanneer verftechnologen een verf 'op oplosmiddelbasis' noemen, hebben ze het over een verf die geen water bevat. Het kan terpentine bevatten of een van een aantal andere organische oplosmiddelen, waaronder tolueen, xyleen of minerale alcohol. Volgens deze onnauwkeurige taal is het tegenovergestelde van een verf op solventbasis een verf op waterbasis, hoewel water waarschijnlijk het beste oplosmiddel ter wereld is. Ga figuur.