溶媒
溶媒(ようばい、英: solvent)は、他の物質を溶かす物質の呼称。
工業分野では溶剤(ようざい)と呼ばれることも多い。
概要
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最も一般的に使用される水のほか、アルコールやアセトン、ヘキサンのような有機物も多く用いられ、これらは特に有機溶媒(有機溶剤)と呼ばれる。
溶媒に溶かされるものを溶質(solute)といい、溶媒と溶質を合わせて溶液(solution)という。
溶媒としては、目的とする物質を良く溶かすこと(溶解度が高い)、化学的に安定で溶質と化学反応しないことが最も重要である。
目的によっては沸点が低く除去しやすいことや、可燃性や毒性、環境への影響などを含めた安全性も重視される。
水以外の多くの溶媒は、極めて燃えやすく、毒性の強い蒸気を出す。また、化学反応では、溶媒の種類によって反応の進み方が著しく異なることが知られている( 溶媒和効果)。
一般的に溶媒として扱われる物質は常温常圧では無色の液体であり、独特の臭気を持つものも多い。
有機溶媒は一般用途としてドライクリーニング(テトラクロロエチレン)、シンナー(トルエン、テルピン油)、マニキュア除去液や接着剤(
特性の指標 [ 編集 ]
トップ 10 オンラインカジノ・溶解性・混和性 [ 編集 ]
溶媒と溶質は大別すると「高トップ 10 オンラインカジノ溶媒(
プロトン性 [ 編集 ]
トップ 10 オンラインカジノ溶媒はプロトン性トップ 10 オンラインカジノ溶媒と非プロトン性トップ 10 オンラインカジノ溶媒とに分類される。プロトン性溶媒とは、プロトン(水素イオン)供与性を持つ溶媒のことである。多くのプロトン溶媒は酸素あるいは窒素原子に結合した比較的酸性度の高い水素を持つ。また、酸素・窒素は、非共有電子対も持つことからプロトン受容性(ルイス塩基性)も併せ持つ。この性質によりプロトン性溶媒は溶媒分子間で
沸点 [ 編集 ]
溶媒の重要な特性に
密度 [ 編集 ]
多くの有機溶媒は水よりも密度が小さく、水の上に浮かぶものが多い。例外的に塩化メチレンや
安全性 [ 編集 ]
水は、不燃かつ無毒である [1] 。多くの溶媒には危険性があり、炭化水素やエーテルの可燃性の高さ、エーテル系の爆発性の酸化反応、またベンゼンなどの毒性に注意を払う必要がある [2] 。
火災 [ 編集 ]
多くの溶媒には引火性がある。一般的には揮発性が高いものほど引火性が高い。ただし、塩化メチレンやクロロホルム等、難燃性の溶媒もある。また、ほとんどの溶媒蒸気は空気よりも重く、容器下部に沈んで滞留しやすい。そのため、空のドラム缶や溶媒缶の中にも溶媒蒸気は存在し得る。
ジエチルエーテルや
テトラヒドロフラン
(THF) などエーテル類や2-プロパノール、
ブンゼンバーナーではなく、安全性のため電熱フラスコヒーターを使い、沸点が90度以下であれば水蒸気浴が普通である [3] 。
毒性 [ 編集 ]
ほぼ全ての有機溶媒には有毒性がある。多くの有機溶媒は、麻酔作用を有し、大量吸引時に急激な意識喪失を起しうる。この性質のため、医療用の麻酔薬や鎮痛剤として利用されたが、その多くは神経毒性や
発癌性の観点からは、クロロホルムの他にも、(ガソリンにも含まれる)
メタノールは代謝により生成するギ酸のため、視神経に障害を与え、
その他、臓器に障害を起こすものも多い。肝臓や腎臓あるいは大脳など。
有機溶媒の毒性や環境負荷がしばしば問題となる。このため、強毒性の溶媒から、比較的低毒性な溶媒(時に水)への置き換え、あるいは溶媒量の削減(時に無溶媒反応)、といった化学プロセスの開発が行われている。それらはグリーンサスティナブルケミストリーで扱われる研究内容である。
抗化学性の手袋には20種類以上あり、つまり全てに対応していることはないためであり、不適切な場合手袋を通過する [4] 。有害な溶媒(あるいは薬品などでも)触れた場合、ただちに石鹸と水で洗う [4] 。
使用上の全般的な注意
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- 溶媒蒸気に曝されることは避け、作業環境はドラフトチャンバーを用いたり換気を良くする。
- 密閉容器で保存する。
- 可燃性溶媒は火の近くで封を開けてはならない。
- 爆発や火災を避けるために引火性溶媒を床に流してはならない。
- 溶媒の蒸気を吸入してはならない。
- 溶媒を皮膚につけてはならない。多くの溶媒は皮膚より容易に吸収される。
精製 [ 編集 ]
大部分の抽出や化学反応で使われる一般的な溶媒の等級は「試薬等級」であり、純度は97-99%で、わずかな水分や揮発性の不純物を含む [2] 。一部の場合には、さらに高純度の溶媒を必要とし、そのために高純度な溶媒を買ったり、あるいは溶媒を精製することになる [2] 。
溶媒には化学的安定性を維持するために安定剤が添加されている場合がある。また、水分やその他の不純物が混入している場合もある。
溶媒の精製とは、一般的に、乾燥と蒸留のことである [5] 。モレキュラーシーブなどの乾燥剤による乾燥や、蒸留操作により精製が行われる場合が多い。
代表的な溶媒の物性 [ 編集 ]
溶媒は、無トップ 10 オンラインカジノ溶媒、トップ 10 オンラインカジノ非プロトン性溶媒、トップ 10 オンラインカジノプロトン性溶媒に分類した。トップ 10 オンラインカジノは誘電率で表し、誘電率の順に並べた。無トップ 10 オンラインカジノ溶媒で水より密度の大きいものは太文字で示した。
溶媒 | 示性式 | 沸点 (℃) | 誘電率 | 密度 (g/mL) | 分類 |
---|---|---|---|---|---|
ヘキサン
(hexane) |
69 | 2.0 | 0.655 | 無トップ 10 オンラインカジノ | |
ベンゼン
(benzene) |
80 | 2.3 | 0.879 | 無トップ 10 オンラインカジノ | |
トルエン
(toluene) |
111 | 2.4 | 0.867 | 無トップ 10 オンラインカジノ | |
ジエチルエーテル
(diethyl ether) |
35 | 4.3 | 0.713 | 無トップ 10 オンラインカジノ | |
クロロホルム
(chloroform) |
61 | 4.8 | 1.498 | 無トップ 10 オンラインカジノ | |
酢酸エチル
(ethyl acetate) |
77 | 6.0 | 0.894 | 無トップ 10 オンラインカジノ | |
塩化メチレン
(methylene chloride) |
40 | 9.1 | 1.326 | トップ 10 オンラインカジノ非プロトン性 | |
テトラヒドロフラン
(tetrahydrofuran, THF) |
66 | 7.5 | 0.886 | トップ 10 オンラインカジノ非プロトン性 | |
アセトン
(acetone) |
56 | 21 | 0.786 | トップ 10 オンラインカジノ非プロトン性 | |
アセトニトリル
(acetonitrile) |
82 | 37 | 0.786 | トップ 10 オンラインカジノ非プロトン性 | |
N,N-ジメチルホルムアミド
( N,N-dimethylformamide, DMF) |
153 | 38 | 0.944 | トップ 10 オンラインカジノ非プロトン性 | |
ジメチルスルホキシド
(dimethyl sulfoxide, DMSO) |
|
189 | 47 | 1.092 | トップ 10 オンラインカジノ非プロトン性 |
酢酸
(acetic acid) |
118 | 6.2 | 1.049 | トップ 10 オンラインカジノプロトン性 | |
(1-butanol, n-butanol) |
118 | 18 | 0.810 | トップ 10 オンラインカジノプロトン性 | |
(2-propanol, isopropyl alcohol) |
82 | 18 | 0.785 | トップ 10 オンラインカジノプロトン性 | |
1-プロパノール
(1-propanol, n-propanol) |
97 | 20 | 0.803 | トップ 10 オンラインカジノプロトン性 | |
エタノール
(ethanol) |
79 | 24 | 0.789 | トップ 10 オンラインカジノプロトン性 | |
メタノール
(methanol) |
65 | 33 | 0.791 | トップ 10 オンラインカジノプロトン性 | |
ギ酸
(formic acid) |
100 | 58 | 1.21 | トップ 10 オンラインカジノプロトン性 | |
水
(water) |
100 | 80 | 0.998 | トップ 10 オンラインカジノプロトン性 |
出典 [ 編集 ]
- ^ L.F.フィーザー、K.L.ウィリアムソン 2000, p. 35.
- ^
a b c J.Leonard、G.Procter、B.Lygo 2012, p. 51. - ^ L.F.フィーザー、K.L.ウィリアムソン 2000, p. 7.
- ^
a b L.F.フィーザー、K.L.ウィリアムソン 2000, p. 32. - ^ J.Leonard、G.Procter、B.Lygo 2012, p. 52.
参考文献 [ 編集 ]
- J.Leonard、G.Procter、B.Lygo『研究室で役立つ有機化学反応の実験テクニック―実験の基本から不活性ガス下での反応操作まで』丸善出版、2012年。 ISBN 978-4-621-08433-5。 Advanced practical organic chemistry, 2nd ed, 1998.
- L.F.フィーザー、K.L.ウィリアムソン『フィーザー/ウィリアムソン有機化学実験』(第8版)丸善、2000年。 ISBN 4-621-04734-5。 Organic experiments, 8th ed, 1998.
関連項目 [ 編集 ]
外部リンク [ 編集 ]
- Table 有機溶媒の特性(英語)
- Table and text O-化学解説(英語)
-
Tables 有機溶媒の特性と毒性(英語) - 化学物質情報(安全衛生情報センター)