日常生活中的 8 個(gè)溶劑示例
在我們的日常生活中，我們會(huì)遇到幾種我們稱之為溶液的混合液體。這些溶液由溶解在溶劑中的溶質(zhì)組成。溶劑是溶液中存在量大于溶質(zhì)的成分，因此，決定了解決方案的階段。通常，溶劑是液體。但是，它可以是氣體、固體或超臨界流體。
溶解溶質(zhì)所需的溶劑量取決于溫度和樣品中其他物質(zhì)的存在。“溶劑”一詞來(lái)自拉丁語(yǔ)solvō，意思是松開(kāi)或解開(kāi)。根據(jù)極性，溶劑分為兩類：有利于離子形成的極性溶劑（如水）和不利于形成離子的非極性溶劑（如碳?xì)浠衔铮Ｋ鼈兛梢允撬嵝浴A性、兩性（兩者）或非質(zhì)子（兩者都不是）。有幾種有機(jī)化合物，包括芳香族化合物和其他烴類，如醇類、酯類、醚類、酮類、胺類以及硝化和鹵代烴，可用作溶劑。有機(jī)溶劑主要用作工業(yè)化學(xué)品化學(xué)合成的介質(zhì)，也用于萃取工藝、藥物、油墨、油漆、清漆和清漆。
到目前為止，水被認(rèn)為是一種通用溶劑，因?yàn)樗軌蛉芙獗热魏纹渌瘜W(xué)物質(zhì)更多的物質(zhì)。雖然許多化合物可以單獨(dú)用作溶劑，但一些工業(yè)溶劑包含影響溶質(zhì)混溶性并可能提高溶解度的化學(xué)物質(zhì)組合。此類溶劑以字母數(shù)字命名；例如，溶劑 P-14 由 85% 二甲苯和 15% 丙酮組成，溶劑 RFG 由 75% 乙醇和 25% 丁醇制成。下面討論的是我們?cè)谌粘Ｉ钪锌赡苡龅降囊恍┳畛Ｒ?jiàn)的溶劑列表。它們還用于提取工藝、藥物、油墨、油漆、清漆和清漆。
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1. 水（“萬(wàn)能溶劑”）
我們都熟悉這樣一個(gè)事實(shí)，即水是任何已知生命形式存在的最基本元素之一。事實(shí)上，水約占人體的 62%，約占地球表面的四分之三。水具有許多特殊的物理化學(xué)性質(zhì)；例如，它是我們星球上唯一可以以固體、液體和氣體三種形式自然存在的化合物。在討論為什么水被稱為“萬(wàn)能溶劑”之前，我們需要了解水的基本分子結(jié)構(gòu)。一個(gè)水分子是由一個(gè)氧原子通過(guò)共價(jià)鍵與兩個(gè)氫原子結(jié)合而成的，形成彎曲的形狀。由于其電負(fù)性，氧吸引共享的電子對(duì)，使氫帶部分正電荷，而其本身帶部分負(fù)電荷。它賦予水極性特征以及與其他水分子形成氫鍵的能力。水被稱為“萬(wàn)能溶劑”，因?yàn)樗热魏纹渌瘜W(xué)物質(zhì)溶解更多的溶質(zhì)，甚至是最強(qiáng)的超強(qiáng)酸{HSbF}_{6}H S b F6, 氟銻酸。當(dāng)我們將離子化合物倒入水中時(shí)，例如 NaCl，帶負(fù)電的氧原子吸引帶正電的 Na 離子，而帶正電的氫原子吸引帶負(fù)電的 Cl 離子。水分子將鈉離子和氯離子拉開(kāi)，破壞了將它們結(jié)合在一起的離子鍵。之后，鈉離子和氯離子與水分子均勻混合，形成溶液。極化使水吸引許多不同類型的分子。其他分子，如蔗糖和葡萄糖，可能不會(huì)像 NaCl 那樣解離，但它們會(huì)均勻地分散在水中。我們細(xì)胞質(zhì)中的水有助于溶解多種礦物質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，使它們能夠進(jìn)入我們的身體。
2.丙酮
丙酮是一種有機(jī)化合物，化學(xué)式(CH3)2CO一氧化碳. 它是一種無(wú)色化合物，有刺鼻的氣味，常見(jiàn)于指甲油去除劑中。丙酮用于制造指甲油去除劑的原因是它是一種極好的溶劑，可以溶解指甲油甚至將其去除。丙酮是化學(xué)中非常重要的化學(xué)物質(zhì)。在進(jìn)行色譜分析時(shí)，丙酮優(yōu)于水，因?yàn)樗梢匀芙夥治鲋械臉O性和非極性顏料。丙酮分子中存在的兩個(gè)甲基是非極性的，可以溶解非極性化合物，而中心的羰基是極性的，可以溶解極性化合物。使丙酮成為良好溶劑的另一個(gè)因素是它與其他極性化合物的混溶性，尤其是水和其他幾種有機(jī)化合物。這使我們能夠制造幾種工業(yè)，基于所需應(yīng)用的家用和實(shí)驗(yàn)室溶劑。由于丙酮毒性較小、有機(jī)、有效且易于可與其他物質(zhì)混溶，是許多行業(yè)的絕佳選擇和必需品，如制藥、科學(xué)測(cè)試、滅菌、醫(yī)療工具、化妝品、紡織品等。
3. 醋酸
乙酸又稱乙酸，是一種重要的羧酸，化學(xué)式CH3COOH首席運(yùn)營(yíng)官_，獨(dú)特的刺鼻氣味和酸味。乙酸有多種用途，包括作為生產(chǎn)其他化學(xué)品的原料和溶劑。它可以在廚房的醋中找到；但是，醋中存在的乙酸是溶質(zhì)（體積的 5-8%）而不是溶劑。通常，酸和堿不用作典型的溶劑，而是用于溶解其他化合物或增加或降低特定化合物的 pH 值。液體乙酸是一種親水的極性質(zhì)子溶劑，就像水和乙醇一樣。它不僅溶解離子鹽和糖，還溶解非極性化合物，如油和極性溶質(zhì)。乙酸與苯、吡啶、二惡烷等多種有機(jī)溶劑形成共沸物，與水、乙醇、丙酮、苯、乙醚、和四氯化碳。乙酸的溶劑和混溶特性使其成為一種有用的工業(yè)化學(xué)品，例如，作為對(duì)苯二甲酸二甲酯 (DMT) 生產(chǎn)中的溶劑。
4. 乙醇
乙醇，又稱乙醇，是一種易揮發(fā)、易燃、無(wú)色、有輕微特征氣味的液體，化學(xué)式C2H6OH哦_. 它是一種多用途溶劑，可單獨(dú)使用，與水混合使用，也可與許多有機(jī)化合物混合使用，包括乙酸、丙酮、苯、四氯化碳、氯仿、乙醚、乙二醇、甘油、硝基甲烷、吡啶和甲苯. 它還與輕質(zhì)脂肪烴混溶，例如戊烷和己烷，以及脂肪氯化物，例如三氯乙烷和四氯乙烯。乙醇在醫(yī)療領(lǐng)域經(jīng)常用于溶解多種藥物和相關(guān)化合物。例如，酊劑是一種特定的藥物，是通過(guò)將植物或動(dòng)物材料的提取物溶解在（25-60%）乙醇中制成的。它主要作為抗菌防腐劑存在于 700 多種藥物液體制劑中，包括對(duì)乙酰氨基酚、鐵補(bǔ)充劑、雷尼替丁、速尿、甘露醇、苯巴比妥、甲氧芐啶/磺胺甲惡唑和非處方止咳藥。羥基的極性使乙醇溶解許多離子化合物，特別是氫氧化鈉和氫氧化鉀、氯化鎂、氯化鈣、氯化銨、溴化銨和溴化鈉。由于乙醇分子中存在非極性末端，它還可以溶解非極性物質(zhì)，包括大多數(shù)精油和多種調(diào)味劑、著色劑和藥劑。
5. 氯仿
氯仿又名三氯甲烷，是一種無(wú)色、不燃、有強(qiáng)烈氣味的稠密有機(jī)化合物，化學(xué)式CHCl3氯化氫_ _3. 我們大多數(shù)人都通過(guò)屏幕媒體熟悉它的麻醉特性。然而，由于氯仿對(duì)心臟、肝臟和其他內(nèi)臟器官的致命影響以及其可疑的致癌特性，目前尚未將氯仿用作麻醉劑。氯仿曾被廣泛用作溶劑，但安全和環(huán)境問(wèn)題也減少了這種使用。盡管如此，氯仿仍然是一種重要的工業(yè)化學(xué)品。它在全球范圍內(nèi)用作脂肪、油類、橡膠、生物堿、蠟、古塔膠和樹(shù)脂的溶劑，用作清潔劑、谷物熏蒸劑、滅火器、橡膠工業(yè)和農(nóng)藥制劑。氘代氯仿（{CDCl}_{3}氯離子_3) 是核磁共振光譜中常用的溶劑，核磁共振是一種用于實(shí)驗(yàn)室分析有機(jī)化合物的調(diào)查技術(shù)。
6. 日常烹飪中的溶劑
烹飪是我們?nèi)粘Ｉ钪兄饕诨旌虾腿芙馐挛锏谋姸噙^(guò)程之一。任何一種烹飪藝術(shù)的基本程序都是以這樣的比例混合食物，以產(chǎn)生最理想的風(fēng)味混合。為簡(jiǎn)單起見(jiàn)，我們以茶為例。在泡茶時(shí)，茶葉、糖、蜂蜜和其他溶質(zhì)的量直接取決于溶劑即水的量。類似地，去釉，即從平底鍋中去除和溶解褐色食物殘?jiān)哉{(diào)味醬汁、湯和肉汁的過(guò)程，是通過(guò)添加水、酒精、牛奶或其他一些液體食品作為溶劑來(lái)完成的。由于該過(guò)程涉及熱量，極性和非極性溶劑都可以溶解鍋底的粘性和燒焦物質(zhì)。
7. 油漆中的溶劑
油漆和涂料是在多種設(shè)備的幫助下將一層一層地施加到基材上時(shí)形成粘附膜的液體物質(zhì)。大多數(shù)油漆是通過(guò)將化學(xué)顏料、添加劑和粘合劑溶解在各種溶劑中制成的。涂料施涂后溶劑揮發(fā)，使樹(shù)脂和顏料迅速干燥后形成漆膜（涂層）。涂料的施工條件、干燥溫度和干燥時(shí)間決定了涂料-溶劑混合物的組成。粘合劑的類型也影響混合物中溶劑的性質(zhì)。固體和其他粘性粘合劑組分被溶劑溶解，因?yàn)樗鼈兛梢钥朔苛辖M分之間的不相容性并提高顏料的潤(rùn)濕性、分散性、儲(chǔ)存穩(wěn)定性和涂料粘度。大多數(shù)液體涂料系統(tǒng)都使用有機(jī)溶劑，包括水性涂料，它們?cè)谄渲邪l(fā)揮著重要作用。油漆制造商必須確保油漆在使用后迅速干燥。為實(shí)現(xiàn)快速干燥，根據(jù)粘合劑的溶解度和氫鍵參數(shù)制備溶劑組合。為保證適當(dāng)?shù)牧鲃?dòng)，溶劑混合物的特性應(yīng)與粘合劑的特性相同。油漆和涂料配方中最常用的溶劑包括芳烴、脂肪烴、酮、酯、醇和乙二醇醚。根據(jù)粘合劑的溶解度和氫鍵參數(shù)制備溶劑組合。為保證適當(dāng)?shù)牧鲃?dòng)，溶劑混合物的特性應(yīng)與粘合劑的特性相同。油漆和涂料配方中最常用的溶劑包括芳烴、脂肪烴、酮、酯、醇和乙二醇醚。根據(jù)粘合劑的溶解度和氫鍵參數(shù)制備溶劑組合。為保證適當(dāng)?shù)牧鲃?dòng)，溶劑混合物的特性應(yīng)與粘合劑的特性相同。油漆和涂料配方中最常用的溶劑包括芳烴、脂肪烴、酮、酯、醇和乙二醇醚。
8. 氣溶膠中的溶劑
術(shù)語(yǔ)氣溶膠（“aero-solutions”的縮寫）包括多種最終懸浮在空氣（或其他氣體）中的小物質(zhì)。氣霧劑提供范圍廣泛的產(chǎn)品，從化妝品和家用產(chǎn)品等大眾市場(chǎng)商品到專用于工業(yè)或醫(yī)療用途的特定氣霧劑類型。氣溶膠罐（用于發(fā)油、清潔劑、油漆的噴霧罐）中使用的溶劑會(huì)溶解要噴涂的物質(zhì)。它們還必須與推進(jìn)劑混溶，而不會(huì)導(dǎo)致溶解的物質(zhì)沉淀。以前，氯氟烴主要用作推進(jìn)劑，但它們對(duì)平流層臭氧層有破壞作用，現(xiàn)在已在很大程度上被丁烷、乙醚、碳氟化合物等替代品所取代。
