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Cosolvente

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Cosolvente

Uno dei componenti di una soluzione, generalmente quello presente in maggiore quantità o quello che, allo stato puro, si presenta nello stesso stato di aggregazione della soluzione. Anche, qualsiasi sostanza capace di scioglierne un’altra, in genere senza alterarne la natura chimica.

Comunemente i s. sono dei liquidi, nelle condizioni normali di temperatura e pressione; in diversi casi però fungono da s. anche metalli o sali fusi o anche gas liquefatti; l’acqua rappresenta il s. più comune (è detta talvolta s. universale, perché capace di sciogliere numerose sostanze), ma sono largamente usati moltissimi altri composti (s. non acquosi). La solubilità di una sostanza in un s. dipende dalla natura chimica di entrambi, dalla temperatura, dalla pressione ecc. ( solubilità); in molti casi si verifica che un composto scioglie a preferenza quelle sostanze che hanno in comune con esso gruppi funzionali, analogie strutturali ecc.; così, l’acqua scioglie gli alcoli e molti idrati di carbonio, composti che contengono gruppi −OH; gli idrocarburi sciolgono molti costituenti del petrolio ecc. In alcuni casi il s. provoca la ionizzazione del soluto (s. ionizzante).

I s. usati industrialmente appartengono praticamente a tutte le classi dei composti chimici noti: idrocarburi (frazioni di petrolio, terpeni, idronaftalina ecc.), alcoli (metilico, etilico, butilico, propilico, glicoli, glicerina ecc.), fenoli, eteri, aldeidi, chetoni, esteri, cloroderivati, composti azotati, solforati ecc. Fra i liquidi inorganici agiscono da s. il solfuro di carbonio, i derivati alogenati del fosforo ecc. Le caratteristiche più importanti dei s., sulle quali si basano essenzialmente i criteri di scelta nelle applicazioni, sono: tensione di vapore, temperatura di ebollizione, calore di vaporizzazione, infiammabilità, immiscibilità con altri liquidi, esplosività, tossicità. Fra i numerosissimi campi di applicazione delle varie classi di s., i più importanti sono l’industria delle vernici, degli adesivi, delle fibre tessili, dei grassi, degli esplosivi e la separazione di miscele di composti organici o inorganici.

La produzione industriale, in notevole espansione in tutto il mondo, ha raggiunto negli anni 2000 in Europa valori dell’ordine di 5 milioni di t all’anno. La maggiore domanda proviene dall’industria delle vernici e dei materiali di rivestimento. In forte aumento è anche il consumo dei s. impiegati per la purificazione dei prodotti nell’industria farmaceutica e per processi estrattivi nell’industria alimentare. All’aumento della domanda di s. si è aggiunta, peraltro, la sempre più avvertita esigenza di proteggere la salute degli operatori e di salvaguardare l’ambiente. Ciò ha stimolato negli anni 1990 la ricerca di s. a minor impatto sulla salute e sull’ambiente. Nel campo delle vernici, sempre maggiore interesse vanno assumendo i sistemi alternativi alla tecnologia tradizionale basata sull’impiego di polimeri diluiti in solventi organici (mediamente una parte di s. per una parte di polimero). Così, oltre ai sistemi che tendono a diminuire il rapporto s./polimero o a sostituire i s. organici con l’acqua, si va affermando anche la tecnologia (detta radiation curing) che adotta formulazioni del tutto prive di s. in cui i monomeri, addizionati di adatti fotoiniziatori, vengono reticolati in loco per irraggiamento con radiazioni ultraviolette. Solvatazione Formazione di un solvato, cioè di un complesso costituito dalle molecole o dagli ioni del soluto che si associano a un certo numero di molecole di s. cambiando in parte le proprie caratteristiche e il proprio comportamento (le particelle di soluto modificano le loro dimensioni, la loro mobilità e reattività ecc.). Fra s. e soluto si esplicano interazioni di tipo diverso a seconda dei casi, andando da quelle di natura elettrostatica (es., dipolo-dipolo), a legami idrogeno, a veri e propri legami chimici, con formazione di composti di coordinazione. Solvolisi Reazione che si verifica fra un soluto (ione o molecola neutra) e il s., e che porta alla formazione di prodotti neutri o elettricamente carichi. Le reazioni di solvolisi prendono nomi diversi a seconda della natura del s. (idrolisi, alcolisi, ammonolisi a seconda che esso sia acqua, alcol, ammoniaca). La solvolisi avviene spesso in s. polari, siano essi acidi (acido fluoridrico, acetico, cianidrico ecc.), anfoteri (acqua) o basici (ammoniaca, piridina, idrazina ecc.); la soluzione risultante dopo la solvolisi può avere un carattere più acido o più basico di quello del s. stesso. Se i prodotti della solvolisi e il soluto sono tutti solubili nel s., fra di essi si stabilisce un equilibrio, mentre se uno dei prodotti della solvolisi è un gas o una sostanza insolubile nel s., allora la reazione procede irreversibilmente verso la formazione di questo prodotto. Malattie da s. Quelle conseguenti all’uso di s. tossici, utilizzati in genere per lavoro. I s. possono dare fenomeni tossici generali, se assorbiti attraverso la cute oppure, più comunemente, provocare irritazioni locali della pelle o manifestazioni eczematose.


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