lunes, 27 de abril de 2009

SOLVENTES VOLATILES

Los solventes volátiles son líquidos que se vaporizan a temperaturas ambientales. Se encuentran en una variedad de productos económicos y fácilmente obtenibles, de uso común doméstico e industrial. Estos incluyen los diluyentes y removedores de pinturas, líquidos para lavado en seco, quita-grasas, gasolinas, pegamentos, líquidos correctores y los líquidos de los rotuladores con punta de fieltro.
  • Aerosoles
  • Gases: éter, cloroformo, halotano y óxido nitroso
  • Nitritos: nitrito ciclohexílico en perfumes ambientales, nitrito isoamílico (amílico) y nitrito isobutílico (butilo) en procedimientos de diagnóstico.

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DIOXANO

El dioxano (más correctamente el 1,4-dioxano, ya que existe también los isómeros 1,2-dioxano y 1,3-dioxano, que sólo varían en la posición de los átomos de oxígeno) es un éter cíclico con la fórmula C4H8O2 con un esqueleto de 4 átomos de carbono y 2 átomos de oxígeno en posiciones opuestas dentro de un hexágono. En condiciones normales se trata de un líquido volátil e incoloro. Es completamente miscible con el agua, etanol y éter.

Propiedades fisicoquímicas

* Fórmula: C4H8O2

* Masa molecular: 88,11 g/mol

* Densidad: 1,0337 g/ml

* Punto de fusión: 11,8 ºC

* Punto de ebullición: 102 ºC

* Densidad óptica: nD20 = 1,4224

* Punto de ignición: 180 ºC

* Punto de inflamación: 12 ºC

* Nº CAS: 123-91-1

* LD50: 5200 mg/kg (rata, oral); 7378 mg/kg (conejo)

* Limites expliosivos: 1,9-22,5 % Vol en aire

* Concentración máxima permitida en lugares de trabajo: 20 ppm (antes 50 ppm)

Síntesis

El dioxano se sintetiza a partir de etileno convirtiéndolo en óxido de etileno. A partir de este se genera etilenglicol por hidrólisis y el etilenglicol dimeriza en una reacción de condensación catalizada por ácido.

El dioxano es un subproducto no deseado en la síntesis de algunas sustancias tensioactivas. Su presencia en champús ha iniciado polémicas.

Aplicaciones

El dioxano se utiliza sobre todo como disolvente. Debido a las dos funciones dadores puede disolver algunas sales inorgánicas que facilita su reacción en disolución. Puede ser considerado el éter de corona más sencillo. El dioxano puede sintetizarse también apartir del oxirano.

FORMOL

El formaldehído o metanal es un compuesto químico, más específicamente un aldehído (el más simple de ellos) es altamente volátil y muy inflamable, de fórmula H2C=O. Fue descubierto en 1867 por el químico alemán August Wilhelm von Hofmann. Se obtiene por oxidación catalítica del alcohol metílico. A temperatura normal es un gas (en C.N.P.T) incoloro de un olor penetrante, muy soluble en agua y en ésteres. Las disoluciones acuosas al ≈ 40 % se conocen con el nombre de formol, que es un líquido incoloro de olor penetrante y sofocante; estas disoluciones pueden contener alcohol metílico como estabilizante. Puede ser comprimido hasta el estado líquido; su punto de ebullición es -21 °C.

Tiene muchos nombres (ver tabla principal); su nombre tradicional proviene de formica, el nombre latín de hormiga; su nombre según la nomenclatura sistemática de la IUPAC es metanal.

La síntesis industrial del metanal se basa en la oxidación catalítica y semiparcial del metanol (H3COH), óxidos de metales (habitualmente una mezcla de óxido de hierro, molibdeno y vanadio) o la conversión de metanol en hidrógeno elemental y formaldehído en presencia de plata elemental.

Pequeñas cantidades de formaldehído se liberan también en la combustión incompleta de diversos materiales orgánicos como también en algunos inorgánicos como los plásticos y los polímeros. Así se encuentran concentraciones importantes por ejemplo en el humo de tabaco.

El formaldehído es uno de los compuestos orgánicos básicos más importantes de la industria química. ERCROS tiene una capacidad de producción de 788.000 t al año y BASF 500.000 t al año. Se utiliza en la producción de diversos productos, desde medicamentos hasta la melamina, la baquelita etc.

Antiguamente se utilizaba una disolución del 35% de formaldehído en agua como desinfectante y en la conservación de muestras biológicas y cadáveres frescos.

Otro uso es la fabricación de textiles libres de arrugas o desarrugados. En éstas el contenido en metanal libre podía alcanzar hasta el 2% del peso total del textil como es en la mayoría de los casos en otros no. Actualmente se ha bajado el contenido y si supera el 0,15% éste debe ser declarado en la etiqueta con la recomendación de lavar la prenda antes de usarla ,dado a su gran toxicidad al combinarse con átomos ionizados negativamente libres en el ambiente bajo C.N.P.T (condiciones

ISOPROPANOL

Tambien llamado alcohol isopropilico(nombre comercial).
Es un alcohol incoloro, inflamable, con un olor intenso y muy miscible con el agua. Su fórmula química semidesarrollada es H3C-HCOH-CH3 y es el ejemplo más sencillo de alcohol secundario, donde el carbono del grupo alcohol está unido a otros dos carbonos. Es un isómero del propanol.
Se usa también, en la limpieza de lentes de objetivos fotográficos, ya que no deja marcas y es de rápida evaporación.

Su obtención se da por medio de la oxidación del propileno con ácido sulfúrico o por hidrogenación de la acetona.

Es un solvente que se emplea en los procesos de extraccion, anticongelantes.

Otras aplicaciones:
  • Se emplea en linimentos.
  • Lociones para la piel.
  • Tonico para le pelo.
  • Produccion del glicerol, acetatos de etilo, resinas, sintesis organicas, etc.


Propiedades físicas

Estado de agregación: Líquido
Apariencia: Incoloro
Densidad: 0.7863 g/cm3
Masa: 60.09 u
Punto de fusión: 185 K (-87,9 °C)
Punto de ebullición: 355 K (82,4 °C)
Viscosidad: 2,08 cP a 298 K (25 °C)

Propiedades químicas

Solubilidad en agua: n/d
KPS: n/d
Momento dipolar: 1,66 D

Algunos Riesgos

Ingestión: Somnolencia, inconsciencia, y hasta muerte. A veces dolor gastrointestinal, calambres, náuseas, vómitos, y diarrea. La dosis mortal para un adulto humano está cerca de 250 ml.

nhalación:En altas concentraciones puede causar problemas en el sistema nervioso central: dolor de cabeza, vértigo, inconsciencia y hasta coma. La inhalación del vapor puede causar la irritación de la zona respiratoria y efectos narcóticos.

Piel: Sensibilidad, reacción alérgica, irritación con dolor y picazón. El contacto prolongado o repetido puede causar el desengrase de la piel y dermatitis.

Ojos:Irritación (ardor, rojez), rasgado, inflamación, y lesión córnea.

BUTANOL

El butan-1-ol es un alcohol de fórmula H3C-(CH2)3-OH. Los isómeros de este compuesto son el butan-2-ol, el metilpropan-1-ol y el metilpropan-2-l.


Propiedades físicas

Estado de agregación: Líquido
Densidad: 0,8095 g/cm3
Masa: 74,121 u
Punto de fusión: 183.7 K (-89.5 °C)
Punto de ebullición: 390.88 K (117.73 °C)

Propiedades químicas

Solubilidad en agua: 79 g/L
KPS: n/d

Peligrosidad

Punto de inflamabilidad: 303 K (30 °C)
Temperatura de autoignición: 413 K (140 °C)

ETILENGLICOL

Descripción

Es un líquido incoloro, transparente, inodoro, de sabor dulce y ligeramente espeso, a temperatura ambiente es poco volátil, forma parte del grupo de los glicoles.

Usos

Se utiliza como anticongelante en sistemas de enfriamiento y calentamiento, en líquidos para frenos hidráulicos, como humectante industrial, ingrediente de condensadores electrolíticos, en formulaciones fotográficas, como agente suavizante de celofán, estabilizador de espuma de soya (extinguidor de fuego por gasolina o aceites), como solvente de pinturas y plástico, así como también en la formulación de tintas, pinturas, etc.

Propiedades

Es poco volátil, es combustible, si es mezclado en proporciones equivalentes con ácido clorosulfónico, ácido sulfúrico en solución o anhidro se libera calor, en un recipiente aumenta la presión y temperatura lo cual es peligroso.

Obtención ETILEN GLICOL

Se obtiene a gran escala por hidratación del óxido de etileno.

Sinonimias ETILEN GLICOL
Monoetilenglicol,MEG,1,2-Etanodiol.

Propiedades físicas-quimicas

Fórmula molecular : C2H4(OH)2
Punto de inflamabilidad: 111 °C
Densidad: 1.1132 g/cm³
Masa molecular: 62.068 g/mol
Punto de fusión: -12.9 °C (260 K)
Punto de ebullición: 197.3 °C (470 K)
Viscosidad: 16.1 mPa s
Solubilidad(en agua); 100 mg/mL a 63.5 ºF


ACETONA

La acetona o propanona es un compuesto químico de fórmula química CH3(CO)CH3 del grupo de las cetonas que se encuentra naturalmente en el medio ambiente. Es un líquido incoloro de olor característico. Se evapora fácilmente, es inflamable y es soluble en agua. La acetona sintetizada se usa en la fabricación de plásticos, fibras, medicamentos y otros productos químicos, así como disolvente de otras sustancias químicas.




La nomenclatura de la acetona según la IUPAC es propanona. Y la nomenclatura común es dimetil cetona. Son erróneas por redundantes las denominaciones 2-propanona y propan-2-ona porque el grupo funcional cetona sólo puede encontrarse en el segundo carbono de la molécula.


La síntesis a escala industrial de la acetona se realiza mayoritariamente (90% de la capacidad en los EEUU) según el proceso catalítico de hidrólisis en medio ácido del hidroperóxido de cumeno, que permite también la obtención de fenol como coproducto, en una relación en peso de 0,61:1
Un segundo método de obtención (6% de la capacidad de los EEUU en 1995) es la deshidrogenación catalítica del alcohol isopropílico.


Otras vías de síntesis de acetona:
Biofermentación
Oxidación de polipropileno

Otras formas en la que se utiliza la acetona:

  • Fibras sinteticas.
  • solventes industriales,mezclas.
  • Aditivos para plasticos.
  • Agentes filtrantes de luz ultravioleta.
  • Fabricacion de catalizadores.
  • Fabricacion de saborizantes y fragancias.
  • Sintesis de vitaminas.
  • Sintesis de medicamentos.
  • Aplicaciones de cosmeticos.
  • Adhesivos base poliuretano.


Nombre sistemático: Propanona
Otros nombres: DimetilcetonaAcetonaß-cetopropano
Fórmula semidesarrollada: CH3(CO)CH3
Fórmula molecular: C3H6O


Propiedades físicas

Estado de agregación: Líquido
Apariencia: Incoloro
Densidad: 790 kg/m3; 0,79 g/cm3
Masa: 58,09 u
Punto de fusión: 178.2 K (-94.9 °C)
Punto de ebullición: 329.4 K (56.3 °C)
Viscosidad: 0,32 cP a 20 °C (293 K)


Propiedades químicas

Solubilidad en agua: n/d
KPS: n/d
Momento dipolar: 2,91 D

METANOL

Es el componente principal del destilado en seco de la madera y es uno de los solventes más universales que encuentra aplicación tanto en el campo industrial como en los productos de uso domestico. Por su gran volatilidad pasa rápidamente a la atmósfera dando lugar a intoxicaciones por vía respiratoria.Entre sus usos está el de disolvente, antiséptico y reactivo de síntesis química, se utiliza para degradar soluciones de alcohol etílico.

El metanol tiene varios usos. Es un disolvente industrial y se emplea como materia prima en la fabricación de formaldehido. El metanol también se emplea como anticongelante en vehículos, combustible de bombonas de camping-gas, disolvente de tintas, tintes, resinas y adhesivos. El metanol puede ser también añadido al etanol para hacer que éste no sea apto para el consumo humano (el metanol es altamente tóxico).
Un grupo funcional es un átomo o grupo de átomzos que forman parte de una molécula y que determina el comportamiento físico y químico de un grupo de compuestos. Los grupos funcionales presentan el mismo o muy semejante comportamiento químico en todas las moléculas donde se encuentran.



Nombre sistemático: Metanol
Otros nombres: Carbinol; Alcohol metílico; Alcohol de madera; Espíritu de madera.
Fórmula semidesarrollada: CH3-OH
Fórmula molecular: CH4O

Propiedades físicas

Estado de agregación: Líquido
Apariencia: Incoloro
Densidad: 791,8 kg/m3; 0.7918 g/cm3
Masa: 32.04 u
Punto de fusión: 176 K (-97,16 °C)
Punto de ebullición: 337.8 K (64.7 °C)
Viscosidad: 0.59 mPa·s a 20 °C.

Propiedades químicas

Acidez (pKa): ~ 15.5
Solubilidad en agua: totalmente miscible.
KPS: n/d
Momento dipolar: 1.69 D

TETRACLORURO DE CARBONO

El tetracloruro de carbono es un líquido transparente que se evapora muy fácilmente. Por esta razón, la mayor parte del tetracloruro de carbono que se escapa al ambiente se encuentra en forma de gas. El tetracloruro de carbono no se inflama fácilmente. Tiene un olor dulce y la mayoría de la gente puede empezar a detectarlo en el aire cuando la concentración alcanza a 10 partes de tetracloruro de carbono por millón de partes de aire (ppm). No se sabe si tiene sabor, o si lo tiene, a que concentración puede detectarse. El tetracloruro de carbono no ocurre naturalmente en el ambiente.

El tetracloruro de carbono ha sido producido en grandes cantidades para manufacturar líquidos refrigerantes y propulsores para aerosoles. Debido a que se ha descubierto que estos productos afectan la capa de ozono, la manufactura de estas sustancias químicas se está eliminando gradualmente. Por lo tanto, la manufactura y el uso del tetracloruro de carbono han disminuido considerablemente.

En el pasado, el tetracloruro de carbono se usó extensamente como líquido de limpieza (como agente desgrasador en la industria y en establecimientos de limpieza al seco, y en el hogar para remover manchas de ropa, muebles y alfombras). El tetracloruro de carbono se usó también en extinguidores de incendios y como fumigante para matar insectos en granos. La mayoría de los usos se terminaron a mediados de la década de los 1960s. Sin embargo, hasta el año 1986, el tetracloruro de carbono se usó también como plaguicida.

Nombre (IUPAC) sistemático
CLORURO DE CARBONO (IV)
TETRACLORURO DE CARBONO
TETRACLOROMETANO
General
Fórmula semidesarrolladaCCl4
Identificadores
Número CAS56-23-5
Número RTECSFG4900000
Propiedades físicas
Estado de agregaciónLíquido
AparienciaLíquido incoloro
Densidad1,595 × 10³ kg/m3; 1,595 g/cm3
Masa153.8 u
Punto de fusión250 K (-23,15 °C)
Punto de ebullición350 K (76,85 °C)
Punto de descomposiciónK (-273,15 °C)
Temperatura crítica556 K (282,85 °C)
Propiedades químicas
Solubilidad en agua0,08 g/100 g de agua
KPSn/d
Momento dipolar0 D





TRICLOROETILENO

El tricloroetileno (TCE) es una sustancia química de síntesis que se presenta en forma de líquido incoloro, no inflamable, de aroma y sabor dulce.

Se usa principalmente como solvente para eliminar grasa de partes metálicas, aunque también es un ingrediente en adhesivos, líquidos para remover pintura y para corregir escritura a máquina y quitamanchas.

El TCE es una sustancia sintética que no se produce de forma natural en el medio ambiente. Sin embargo, se ha encontrado en fuentes de aguas subterráneas y aguas superficiales como residuo acumulado de la actividad humana de su manufactura, uso y disposición.

El TCE es cancerígeno, tomar o respirar niveles altos de tricloroetileno puede producir efectos al sistema nervioso, daño al hígado y al pulmón, latido anormal del corazón, coma y posiblemente la muerte.

Tricloroetileno
Nombre (IUPAC) sistemático
n/d
General
Fórmula semidesarrolladan/d
Identificadores
Número CASn/d
Número RTECSKX4550000
Propiedades físicas
Densidadn/d
Masan/d
Punto de fusiónK (-273,15 °C)
Punto de ebulliciónK (-273,15 °C)
Punto de descomposiciónK (-273,15 °C)
Temperatura críticaK (-273,15 °C)
Propiedades químicas
Solubilidad en aguan/d
KPSn/d

DISULFURO DE CARBONO

Disulfuro de carbono, compuesto incoloro, extremadamente volátil e inflamable, de fórmula CS2, que tiene un olor desagradable y fétido. Se usa como disolvente para aceites, grasas y ceras, como reactivo en la fabricación de celulosa regenerada y como material inicial en la fabricación de tetracloruro de carbono. También se utiliza en la producción de rayón y celofán, y en la vulcanización del caucho. El disulfuro de carbono se prepara calentando carbono y azufre o por reacción de metano con vapor de azufre. Tiene un punto de congelación de -111,53 °C y un punto de ebullición de 46,25 grados centígrados.

SINTESIS

El sulfuro de carbono se obtiene por reacción directa de los elementos (vapor de azufre y carbono) en ausencia de aire entre 800 y 1000 °C.

En la naturaleza se forma en algunos procesos de degradación anaeróbica.


PROPIEDADES GENERALES

NombresSulfuro de carbono
Disulfuro de carbono
Fórmula químicaCS2
Aspectolíquido incoloro (puro)
líquido amarillento (impuro);

Físicas

Peso molecular76,131;
Punto de fusión162,15 K (-110°C);
Punto de ebullición319,15 K (46 °C);
Densidad1263 kg m-3;
Estructura cristalina
SolubilidadLigeramente soluble en agua
0,1185 g/100 ml
La mayor parte del sulfuro de carbono se emplea en la fabricación de fibras de celulosa. En presencia de sosa forma con la celulosa xantogenatos solubles que se pasan por injectores y luego se precipitan.

Los xantogenatos de cobre se utilizan como plaguicidas.

En química se utiliza a veces de disolvente en la espectroscopía de infrarrojo ya que no presenta bandas de absorción en las zonas de absorción por vibración C-H o C-O.

El sulfuro de carbono es compuesto de partida en la síntesis de tetratiofulvalenos que han ganado últimamente importancia como semiconductores orgánicos.

Los productos de reacción con aminas, los ditiocarbamatos, tienen cierta importancia en el proceso de vulcanización.

El fósforo blanco disuelto en sulfuro de carbono ha sido utilizado en la construcción de bombas incendiarias.

TOLUENO

Aplicaciones:
El tolueno es la materia prima a partir de la cual se obtienen derivados del benceno, caprolactama, sacarina, medicamentos, colorantes, perfumes, TNT, y detergentes. Se adiciona a los combustibles (como antidetonante) y como solvente para pinturas, revestimientos, caucho, resinas, diluyente en lacas nitrocelulósicas y en adhesivos. Es materia prima en la fabricación de fenol (sobre todo en Europa oriental), benceno y cresol (especialmente en Japón) y una serie de otras sustancias.

Procedencia / fabricación:
Fuentes naturales son el alquitrán de hulla y aceites minerales; se genera por combustión de resinas naturales (p.ej., durante incendios forestales).

Cantidades producidas:
Se estima que la producción mundial oscila entre 6,5 y más de 10 millones de toneladas anuales.


DATOS FÍSICO-QUÍMICOS BÁSICOS

Fórmula empírica:C7H8
Masa molecular relativa:92,15 g
Densidad:0,867 g/cm3 a 20°C
Densidad relativa del gas:3,18
Punto de ebullición:110,6°C
Punto de fusión:-95°C
Presión de vapor:28 hPa a 20°C

45 hPa a 30°C

109 hPa a 50°C
Punto de inflamación:6°C
Temperatura de ignición:535°C
Límites de explosividad:1,2-7% V
Umbral de olor:0,2 ppm
Solvólisis:En agua: 0,53 g/l a 20-25°C;

en agua de mar: 0,38 g/l;

su solubilidad es ilimitada en cloroformo, acetona y éter.
Factores de conversión:1ppm = 3,83 mg/m3

1 mg/m3 = 0,261 ppm


BENCENO

Principal representante de los hidrocarburos aromáticos, se emplea como disolvente; pero su uso se ha tratado de restringir debido a su carcinogenicidad.Las principales fuentes del Benceno son por destilación del Petróleo, Hulla o gas natural y por la Platformación de Hidrocarburos alifáticos.Entre los usos del Benceno se encuentra la fabricación de medicamentos, tintes, detergentes, plásticos, explosivos, aplicaciones como disolventes, y en la síntesis de otros compuestos aromáticos. También como parasiticida en las heridas (veterinaria), como disolvente de lacas, ceras y aceites. En las Gasolina se emplea como antidetonante.


DATOS FÍSICO-QUÍMICOS BÁSICOS

Fórmula empírica:C6H6
Masa molecular relativa:78,12 g
Densidad: 0,879 g/cm3
Densidad relativa del gas:2,7
Punto de ebullición: 80,1° C
Punto de fusión: 5,5° C
Presión de vapor:102 hPa
Punto de inflamación:-11° C
Temperatura de ignición: 555° C
Solvólisis:En agua: 1,79 g/l (a 25° C);

liposoluble;

miscible en acetona, éter, alcohol y cloroformo.
Factores de conversión:1 ppm = 3,26 mg/m3 a 20° C

1 mg/m3 = 0,31 ppm

SINTESIS DEL BENCENO

La primera síntesis del benceno fue realizada por M. Berthelot en 1868, el cual lo obtuvo haciendo pasar acetileno a través de un tubo de porcelana calentado al rojo. Una importante síntesis de laboratorio para obtener anillos aromáticos, es la deshidrogenación de derivados del ciclohexano, empleando como catalizadores S, Se y Pd.



Puesto que los derivados del ciclohexano se pueden obtener por vía sintética, este procedimiento nos permite un método para preparar sustancias aromáticas específicas.

APLICACIONES EN LA INDUSTRIA

INDUSTRIA

APLICACION

SOLVENTES COMUNMENTE UTILIZADOS.

TEXTIL

DILUYENTES Y LIMPIEZA DE MAQUNS

ACETONA, CICLOXEXANO,PENTACLOROFENOL, PERCLOROETILENO

ALIMENTICIA

EXTRACCION DE ACEITES Y GRASAS

CICLO-HEXANO, SULFURO DE CARBONO

SIDERURGICA

LIMPIEZA Y DESENGRASADO DE PIEZAS

TRICLOETANO, CLORURO DE METILENO, BENCENO

CALZADOS

DISOLVENTE DE COLAS Y PEGAMENTOS

MEZCLA DE HEXANOS

PLASTICA Y CAUCHOS

DISOLVENTES DE MATERIAS PRIMAS Y DE TRANSFORMACION

DIMETIL-FORMAMIDA, CLOROFORMO Y ACETONA, DICLOROETANO

MADERA

PRESERVANTES, DISOLVENTES DE LACAS Y BARNICES

PENTACLOROFENOL, TOLUENO

COSMETICA

COMO DISPERSANTE

ISOPROPANOL, ETANOL, CLOROFORMO

LIMPIEZA EN SECO

COMO AGENTE DE LIMPIEZA

PERCLOROETILENO, TETRACLORETILENO, CLOROBENCENO

IMPRENTAS

LIMPIEZA DE PRENSA, RODILLOS Y DILUYENTES DE TINTAS QUE REQUIEREN RAPIDO SECADO

ACETATO DE BUTILO, ETANOL , XILENO, TOLUENO, BENCENO

FARMACEUTICA Y AGROQUIMICOS

COMO VEHICULO DEL PRINCIPIO ACTIVO

BUTANOL, CLORURO DE METILENO, CLOROFORMO, METANOL, ETANOL

INDUSTRIA FOTOGRAFICA

COMO DILUYENTE

ACETONA, ETANOL

LABORATORIOS

COMO DISOLVENTE DE ESTANDARES, EN SOLVENTES DE EXTRACCION Y CONCENTRACION

ACETONA, HEXANO, ISOPROPANOL,ETANOL, METILISOBUTILCETONA, ACETONITRILO,ETC.


CLASIFICACION

Hay una gran variedad de solventes que se diferencian entre sí por su composición química y sus propiedades específicas como punto de ebullición, grado de evaporación, solvencia y olor.

De acuerdo a su:
Composición Química:
  • Hidrocarburos: derivados del petróleo.
    a) Alifáticos: aguarrás, nafttas, hexano, solvente liviano, querosene. Diluyen alquídicas largas y medianas, parcialmente cortas.
    b) Aromáticos: parientes del benceno, tolueno, xileno, aromático pesado. Diluyen y disuelven todo tipo de alquídicas, algunas acrílicas, caucho clorado y parcialmente sistemas poliuretanos y epoxies.

  • Esteres: llamados genericamente oxigenados. Se incluyen: acetato de etilo (especial para diluir parte “B” poliuretano), acetato de etilglicol (EGA, necesario para nivelación en poliuretanos y algunos acrílicos), acetato de isobutilo, de amilo. Muy apropiados en general para lacas nitrocelulósicas.

  • Cetonas: relacionados con la “acetona”. Se incluyen Metil etil cetona (MEK), metil isobutil cetona (MIBK). Muy apropiados para lacas nitrocelulósicas y acrílicas.

  • Alcoholes: los hay de bajo peso molecular como el etanol , butanol, isopropanol (utilizados para pinturas vinílicas) y muy pesados como butilglicol (especial para epoxies).

Carácter Ácido - Base:

La fuerza del ácido HA en el solvente SH está indicada por la constante de acidez Ka como se observa en la siguiente ecuación :
En un solvente ácido SH el equilibrio ácido-base está representado por la ecuación:

La fuerza básica en solventes se compara tal basicidad (entre uno y otro solvente) determinando la constante de equilibrio de:

Se emplean para exaltar las propiedades ácidas de los ácidos débiles. Para aprovechar plenamente las ventajas de los disolventes básicos se requiere un valorante de base muy fuerte. Moss, Elliott y Hall obtuvieron puntos finales separados en la valoración de ácidos carboxílicos y de fenoles usando aminoetóxido de sodio en etilendiamina como disolvente (grupos aminas), además de butilamina y dimetilformamida.

Los solventes autoionizables tienen ambas características, ácida y básica (por ejemplo el agua) y son denominados solventes anfipróticos; por el contrario los solventes apróticos no son autoionizables (por ej. hidrocarburos alifáticos, tetracloruro de carbono, etc.).
Brönsted estableció esta clasificación y distinguió cuatro tipos de solventes acuerdo con su acidez o basicidad. Davies amplió la clasificación de Brönsted y subdividió los solve
ntes en ocho clases de acuerdo con el valor de su constante dieléctrica (mayores o menores que 20). Kolthoff propuso una clasificación más simplificada, la que se presenta en la siguiente tabla:


(a) Indica ácido o base (–) más débil o (+) más fuerte que el agua.

PROPIEDADES DE FLUJO (VISCOSIDAD) Y TENSION SUPERFICIAL (HUMECTACIÓN)

La viscosidad de una disolución de un polímero es un factor importante en la aplicación de (por ejm.) un recubrimiento. Si el recubrimiento se va aplicar con pistola de aspersión se requiere menor viscosidad que si el recubrimiento se va a aplicar con brocha, y en ambos casos es importante que la viscosidad se incremente gradualmente y de forma adecuada a medida que el disolvente se evapora.

  • Relación Viscosidad - Poder Solvente
    Esto no significa que el disolvente que proporciona la menor viscosidad sea el más adecuado. En disoluciones muy diluidas, si el disolvente disuelve mal al polímero, la cadena de este está enrollada y la disolución es poco viscosa. Por el contrario si el poder disolvente es elevado, las macromoléculas están extendidas proporcionando una mayor viscosidad. Sin embargo, en disoluciones concentradas las moléculas del polímero se agregan y el mejor disolvente es el que proporciona la menor viscosidad.

  • Relación Viscosidad - tensión superficial
    Otro factor a tener en cuenta es la tensión superficial del disolvente. Esta influye en el brillo, en la textura de la superficie, en la flotación de los pigmentos y en la adherencia de la película. La flotación de pigmentos es un fenómeno en el cual una pintura que contiene dos o más pigmentos se seca de tal manera que uno de ellos se separa de los otros (dispersión no homogénea) y se concentra en forma de rayas sobre la superficie de la película (flota). El disolvente o mezcla de disolventes debe evitar este problema.

SOLVENTES AROMATICOS

Son cortes de petróleo provenientes de la destilación al vacío. Estos productos se utilizan en numerosas aplicaciones que requieren un poder solvente elevado; la elección entre los diversos productos se efectúa en función de la tasa de evaporación deseada.
Principales aplicaciones de los diferentes productos :

TOLUENO: su excelente tasa de evaporación les permite ser utilizados en :
  • Pinturas ( pintura de carreteras preferentemente)
  • Colas y adhesivos
  • Tintas de impresión
  • Química

XILENO: más pesado que el Tolueno, se utiliza en :

  • Pinturas (pintura de automóvil en particular)
  • Limpieza de filtros y maquinaria
  • Tratamiento de la madera.
  • Productos fitosanitarios (insecticidas)

ALTERNATIVAS DE GESTION DE SOLVENTES

Para minimizar los riesgos a la salud por exposición a los solventes y prevenir la contaminación del ambiente se debe implementar un sistema de gestión que integre todas las fases del manejo del solvente, desde su uso hasta la gestión como residuo, fomentando las buenas prácticas, minimizando el uso, maximizando la reutilización de los solventes usados, disminuyendo las emisiones fugitivas y derrames de solventes durante el manejo.

Luego de haberse realizado los máximos esfuerzos de minimización y reutilización se debe proceder al tratamiento de los residuos de solventes. En la búsqueda de alternativas se debe priorizar la recuperación mediante destilación, siendo esta opción la de menor generación de emisiones al medio ambiente. Si no es posible la recuperación, debido a inviabilidad económica, se debe considerar la posibilidad de valorización energética.


A continuación se presenta un sistema integral de gestión para los solventes y las sugerencias de buenas prácticas de manejo.


PODER SOLVENTE

Varía con la temperatura y en una mezcla de disolventes rara vez es el promedio de los valores de los componentes individuales. Los líquidos de moléculas pequeñas son mejores disolventes que los de moléculas grandes y, en general, proporcionan disoluciones de menor viscosidad. Así, en una serie homóloga hay una disminución del poder disolvente y un incremento de la viscosidad al aumentar el peso molecular.

La clasificación de solventes “suaves” o “fuertes” para referirse a su poder disolvente sólo tiene sentido en función del material que se desea remover. Por ejemplo, la bencina blanca es un solvente fuerte para disolver ceras (ver figura nº 1), pero muy débil si se quiere disolver una resina natural. Esta clasificación se invertirá si el soluto a remover es una resina. La bencina blanca cumplirá el rol del solvente suave y la acetona, del fuerte. La bencina blanca se ubica en el extremo inferior derecho del triángulo. Es un solvente donde claramente predominan las atracciones moleculares llamadas de Dispersión o de London, ubicándose fuera de la zona de disolución de resinas. La acetona, en cambio, presenta muchas más fuerzas polares (dipolo-dipolo) entre sus moléculas.

Figura1. Triángulo con áreas de solubilidad para resinas y ceras. Se aprecian cuáles familias de solventes se ubican dentro del área de solubilidad de las resinas: alcoholes, cetonas, ésteres y, parcialmente, los hidrocarburos aromáticos.
Las mezclas binarias son fácilmente ubicables, trazando una línea entre los dos solventes que la conforman. En este caso una mezcla de etanol y acetona 25:75 y en otra de acetona y bencina blanca 50:50.

USOS

Los tipos de solventes usados por las industrias (virtualmente en todas éstas para limpieza de equipos) son indicativos de los tipos de solvente recuperados en instalaciones comerciales.

La distribución del uso de los diez solventes orgánicos más usados con respecto a seis grupos de industrias se muestra en la tabla a continuación:

(Hacer click para agrandar)

Los solventes industriales son productos líquidos que pueden disolver o dispersar otros materiales. El disolvente casi siempre realiza una de las dos funciones siguientes:

  • Realizar un proceso de separación al disolver selectivamente un material de una mezcla o
  • Puede ser un auxiliar en el proceso de fabricación de un material (pintura u otro material polimérico) al disminuir su viscosidad.

La industria de pinturas usa principalmente solventes no halogenados, mientras que en la limpieza de superficies se usan principalmente solventes halogenados. El tetracloroetileno es el solvente principal usado por lavasecos.

PROCESO DE DISOLUCION

La disolución de un material en un disolvente viene dado por un cambio en la energía libre:

∆Gdis. = ∆Hdis. - T∆Sdis.

Para que el material se disuelva ΔG debe ser negativo. El término de la entalpía de disolución se relaciona con la intensidad relativa de las fuerzas intermoleculares (enlaces de hidrógeno, fuerzas de Van der Waals: dispersión de London y dipolo-dipolo generalmente) entre las moléculas de soluto y de disolvente. Dado un soluto S y un disolvente D, si la intensidad de las fuerzas S-D son mayores que las que se establecen entre las moléculas de soluto S-S y de disolvente D-D, la entalpía de disolución es negativa.
En los procesos de disolución de un polímero rara vez se utiliza un único disolvente sino una mezcla de dos o más disolventes. Por ejemplo una mezcla de alcohol-hexano presenta buenas cualidades para disolver una poliamida. El alcohol (isopropanol por ejemplo) forma enlaces por puentes de hidrógeno con los grupos amida, mientras que el hexano interactúa con la cadena hidrocarbonada del polímero por fuerzas de dispersión de London.

Cuando se utiliza una mezcla de disolventes para disolver un material, las sustancias orgánicas empleadas en la mezcla, de acuerdo al patrón de uso determinan su clasificación en: solventes activos, coSolventes o solventes latentes, y diluyentes.
  • Los solventes activos tienen como función disolver sustancias no hidrosolubles (una resina por ejm.) y para ello se requiere en primer lugar determinada viscosidad, contenido de sólidos en la solución y la velocidad a la que el solvente se evapora al aplicarse en el producto que interviene (acetona, acetato de etilo, acetato de butilo, thíner etc.).
  • Los cosolventes o solventes latentes sirven para realzar la capacidad de las resinas, aunque al combinarse con los solventes activos, actúan como catalizadores del secado (metanol, n-butanol, etc.).

  • Los diluyentes son elementos químicos que se utilizan únicamente porque bajan los costos del producto que se esté aplicando, ya que en la mayoría de los casos no desarrollan ningún efecto solvente por sí mismos (heptano, benceno, tolueno, xileno, etc.).


Fuerzas intermoleculares: http://http://www.quimiweb.com.ar/sitio/2009/4.B-FUERZAS_INTERMOLECULARES.pdf

PROCESOS DE EXTRACCION

¿Qué es la extracción con solventes?

La extracción con solventes es una técnica de tratamiento que consiste en usar un solvente (un líquido capaz de disolver otra sustancia) para separar o retirar contaminantes orgánicos peligrosos de fangos residuales, sedimentos o tierra. (El fango residual es un material parecido al barro que se forma a partir de desechos industriales o cloacales; los sedimentos son fragmentos de rocas y minerales de grano fino que se han depositado en el fondo de una masa de agua, como un río o un lago.) La extracción con solventes no destruye los contaminantes, sino que los concentra para que sea más fácil reciclarlos o destruirlos con otra técnica.
El proceso de extracción con solventes abarca cinco pasos:
  • Preparación (clasificación del material contaminado)
  • Extracción
  • Separación de contaminantes concentrados del solventes
  • Remoción del solvente residual
  • Recuperación de los contaminantes, reciclaje o tratamiento ulterior.

¿Dará resultado esta técnica en cualquier lugar?

La extracción con solventes puede dar resultado para separar contaminantes orgánicos peligrosos de algunos tipos de fangos residuales, sedimentos y tierra. No reduce la toxicidad de los contaminantes; por consiguiente, el producto final del proceso (los residuos concentrados) debe ser sometido a un tratamiento ulterior o eliminado.
Algunas de las limitaciones de esta técnica son las siguientes:

  • La presencia de plomo y de otros contaminantes inorgánicos podría interferir en la extracción de materiales orgánicos.
  • La aplicación de la técnica podría implicar complejas consideraciones técnicas. Por ejemplo, algunos sistemas usan butano y propano comprimidos, que exigen un manejo estricto para evitar que se vaporicen y se prendan fuego.
  • Podría ser necesario un tratamiento preliminar extenso de los desechos para sacar o desmenuzar los terrones grandes.

QUIMICA VERDE EN SOLVENTES

La Química Verde es una opción relativamente nueva de la Química, consistente en el diseño de productos químicos y procesos para reducir o eliminar el uso o la generación de sustancias peligrosas para el medio ambiente. Una de las áreas más activas es la utilización de los disolventes “verdes”.


En algunos procesos industriales, se están reemplazando los disolventes contaminantes, tales como el benceno, por otros que no lo son, como el dióxido de carbono supercrítico.
Éste es un fluido con las propiedades de los líquidos y de los gases, que se obtiene colocando el dióxido de carbono bajo moderadas altas presiones y a la temperatura equivalente de un baño caliente. Cuando vuelve a la temperatura y la presión ambiental adquiere el estado de gas. El dióxido de carbono supercrítico disuelve muchos compuestos orgánicos utilizados en la síntesis química. Otros disolventes “verdes” son los líquidos iónicos, sales que están fundidas a temperatura ambiente, capaces también de disolver muchos compuestos orgánicos y que principalmente no desprenden vapores peligrosos.

En ocasiones el empleo de un disolvente orgánico es inevitable o presenta ventajas difíciles de superar (mayor solubilidad de solutos, facilidad de separación)


Una opción es sustituir los disolventes derivados del petróleo por otros procedentes de la biomasa, que pueden obtenerse por procesos de fermentación, enzimáticos o de esterificación, con las ventajas de ser biodegradables y contener oxígeno en su estructura en casi todos los casos.

Las "biorefinerías" son capaces de producir este tipo de disolventes en grandes cantidades, lo que ya permite su comercialización a precios competitivos.



Esteres de aceite de soya

DEFINICION

Un solvente es una sustancia que permite la dispersión de otra en su medio.Es el medio dispersante de la disolucion. Normalmente, el disolvente establece el estado físico de la disolución por lo que se dice que el disolvente es el componente de una disolución que está en el mismo estado físico que la disolución. También es el componente de la mezcla que se encuentra en mayor proporción.
Las moléculas de disolvente ejercen su acción al interaccionar con las de soluto y rodearlas. Se conoce como solvatacion (un ejemplo solvatacion ionica).


video

Solutos polares serán disueltos por disolventes polares al establecerse interacciones electrostáticas entre los dipolos. Los solutos apolares disuelven las sustancias apolares por interacciones entre dipolos inducidos.

Esto quiere decir en otras palabras "Lo semejante disuelve a lo semejante".

El disolvente universal es el agua.

Para mayor informacion sobre solventes:

http://www.quiminet.com.mx/pr3/Solventes%2Bindustriales.htm