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Löse- oder Lösungsmittel sind
Stoffe, mit denen man andere Stoffe auf physikalischem Weg in Lösung
bringt. Allgemein versteht man unter Lösungsmitteln organische
und anorganische Flüssigkeiten, die in der Lage sind gasförmige,
flüssige oder auch feste Substanzen zu lösen. Bei diesem
Vorgang wird weder das Lösungsmittel noch der gelöste Stoff
chemisch verändert. Bei anorganischen Lösungsmitteln kennt man
protonenhaltige (z. B. Wasser, Salpetersäure, flüssiges
Ammoniak), protonenfreie (z. B. flüssiges Schwefeldioxid),
wässrige sowie nichtwässrige, polare und nichtpolare Lösungsmittel.
In ähnlicher Weise läßt sich diese Einteilung auch auf
organische Lösungsmittel übertragen.
Zu den wichtigsten organischen Lösungsmitteln
zählen z. B. Alkohole, Glykole (z. B. Glycerin),
Ether, Ketone, Ester und Kohlenwasserstoffe. Aus
wirtschaftlichen Gründen verwendet man häufig keine reinen Lösungsmittel,
sondern Gemische. So lösen sich beispielsweise etherische Öle
in Alkohol und Benzin. Viele Lösungsmittel sind feuergefährlich,
brennbar und zum Teil auch mehr oder weniger stark giftig. Die
meisten von ihnen stellen deshalb sogenannte Gefahrenstoffe dar
und müssen daher mit entsprechenden Gefahrsymbolen
gekennzeichnet werden.
Kolloid
Kolloid ist die Suspension mikroskopisch kleiner Teilchen einer
Substanz in einem Dispersionsmedium. Unter einer Suspension
bezeichnet man die Aufschwemmung von festen Stoffen in einer Flüssigkeit
, wobei die Teilchen in der Flüssigkeit feinstverteilt sind.
Bei einem Kolloid nennt man die Suspension auch disperse Phase.
Die Teilchen in einem echten Kolloid sind so klein, daß sie
infolge der ständigen Zusammenstöße mit den Molekülen des
Dispersionsmediums nicht zu Boden sinken. Die einzelnen
kolloidalen Teilchen sind so winzig, daß sie im gewöhnlichen
Lichtmikroskop nicht zu erkennen sind. Wenn ein Lichtstrahl von
der Seite durch eine kolloidale Dispersion geführt wird, so ist
der Strahlverlauf infolge der Lichtstreuung durch die
Kolloidteilchen sichtbar. Aus einem ähnlichen Grund kann man in
einem relativ dunklen Zimmer einen Lichtstrahl im Staub oder im
Zigarettenrauch sehen.
Emulsion
Als Emulsion bezeichnet man eine kolloidale Verteilung feinster
Flüssigkeitstropfen in einer anderen mit diesen nicht
mischbaren Flüssigkeit. Beispielsweise ist eine Hautcreme im
Prinzip nichts anderes als eine Suspension feinster Fetttröpfchen
in Wasser. Eine kolloidale Verteilung fester Teilchen in einer
Flüssigkeit nennt man Sol. Beispiele für Sole sind
Anstrichfarben, bei denen kleinste Pigmentteilchen in einer
meist öligen Flüssigkeit suspendiert sind. Dadurch erhält die
Mischung einen gewissen Halt und bleibt trotzdem elastisch; ein
Beispiel hierfür ist Gelatine in Wasser. Zur industriellen
Herstellung kolloidaler Dispersionen in Flüssigkeiten wird der
betreffende Feststoff zunächst extrem fein gemahlen. Beim
Herstellen von Emulsionen werden die beiden Flüssigkeiten
gemischt und dann in einer Emulgiermaschine intensiv geschüttelt
oder gerührt. Die Benetzung der zu suspendierenden Teilchen
wird zuweilen durch Zugabe eines Stabilisators oder Emulgators
unterstützt.
Osmose
Kolloidale Dispersionen lassen sich nicht durch Filtrieren
auftrennen, weil die Teilchen hierfür zu klein sind.
Andererseits können kolloidale Teilchen die extrem feinen Poren
von sogenannten semipermeablen (halbdurchlässigen) Membranen
nicht passieren. Daher lassen sich manche Kolloide mit Hilfe der
Osmose reinigen: Man füllt das Kolloid in ein Gefäß, das
durch eine semipermeable Membran von beispielsweise reinem
Wasser getrennt ist. Eventuell vorhandene gelöste
Verunreinigungen diffundieren dann allmählich durch die Membran
in das Wasser, während die gewünschten Teilchen in der
Kolloidlösung verbleiben. Dieses Prinzip wendet man bei der
Dialyse an. Nach vollständigem Ablauf einer Dialyse kommt es
häufig vor, daß das Kolloid zusammenbricht, d. h. sich
die Teilchen am Boden absetzen. Die Ursache hierfür: Die
Stabilität vieler Kolloide hängt von den elektrischen Ladungen
seiner einzelnen Teilchen ab. Diese Ladungen hängen ihrerseits
vom Vorhandensein gelöster Elektrolyte ab.
Toluol
Toluol, auch Methylbenzol genannt, ist ein farbloser
Kohlenwasserstoff, der im Steinkohlenteer vorkommt. Toluol hat
die relative Dichte 0,86 und siedet bei 110,6 °C. Toluol läßt
sich u. a. durch trockene Destillation von Steinkohle bei
der Veredlung oder Verarbeitung bestimmter Erdölprodukte
gewinnen – so beispielsweise bei der Rohbenzinverarbeitung
oder bei der Ethen-Propen-Erzeugung. Toluol zählt neben Benzol,
Xylol und Ethylbenzol zu den wichtigsten Produkten in der
Aromatenchemie. Es dient z. B. als Lösungsmittel, als
Zusatz zu Motorkraftstoffen sowie zur Synthese anderer
Verbindungen, darunter Trinitrotoluol, Benzoesäure und
Farbstoffe. Längeres Einatmen von Toluoldampf ist
gesundheitsschädlich.
Trinitrotoluol
Trinitrotoluol ist in der Chemie eine von mehreren Verbindungen,
die durch Substitution von drei Wasserstoffatomen durch je eine
Nitrogruppe NO2 aus dem Toluol C6H5CH3 entstehen. Jedes der
theoretisch 16 Trinitrotoluole hat etwas andere Eigenschaften
hinsichtlich Schmelzpunkt, Siedepunkt, relativer Dichte, Löslichkeit.
An der Luft liegt seine Entzündungstemperatur bei 295 °C.
Es ist in Wasser praktisch unlöslich. Dagegen löst sich die
Substanz in Benzol oder in Aceton.
Benzol
Benzol ist eine farblose Flüssigkeit mit einem
charakteristischen Geruch und der chemischen Summenformel C6H6.
Das klassische Modell des Benzolmoleküls besteht aus einem
geschlossenen Ring mit sechs Kohlenstoffatomen.
Destillation
Die Destillation ist Verfahren, bei dem man eine Flüssigkeit so
lange erhitzt, bis ihre flüchtigen Bestandteile in die Gasphase
übergehen. Kühlt man den Dampf dann wieder ab, so erhält man
die kondensierten Bestandteile in flüssiger Form. Man bezweckt
damit hauptsächlich, ein aus mehreren Komponenten bestehendes
Gemisch aufzutrennen. Bei diesem Prozeß nutzt man die
unterschiedlichen Flüchtigkeiten der einzelnen Komponenten (z. B.
Trennung der flüchtigen Bestandteile von den nichtflüchtigen).
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