용제(Solvent)

1. 용제(Solvent)의 정의

 : 용제(Solvent)는 용액의 매체가 되어 용질을 녹이는 물질로, 주로 액상의 형태로 존재한다. 이학적으로 취급하는 경우 용매라고 하며, 공업적으로 취급할 때 용제라고 한다. 액체에 물질을 녹여 용액을 만들거나 액체에 액체가 녹아들어 가는 경우에 그 양이 많은 쪽의 액체를 용제(용매)라 한다. 그렇기에 용액 중에서 용매는 용질에 비해 용액을 구성하는 비율이 높다. 

 용매가 액체 상태에 있는 경우, 용매가 어떤 종류인지에 따라 무기 용매와 유기용매로 구분할 수 있다. 대표적인 무기 용매는 물이며, 유기 용매로는 에테르나 아세톤, 알코올 등이 있다. 대표적인 극성용매로는 물, 에탄올, 아세톤 등이 있고, 대표적인 무극성 용매로는 사이클로헥산, 사염화탄소, 벤젠 등이 있다. 

 

2. 용제의 분류

 : 용제는 화학구조, 비점, 극성, 용해력 등에 의해 다음과 같이 분류할 수 있다.

1) 화학 구조에 의한 분류

 ① 탄화수소계 용제 (파라핀계, 올레핀계, 나프텐계, 방향족)
 ② 알코올류 용제
 ③ 할로겐화 탄화수소계 용제
 ④ 질소화합물계 용제

2) 비점에 의한 분류

 ① 저비점 용제: 상압 하에서 비점이 100℃ 이하인 것
 ② 중비점 용제: 상압 하에서 비점이 100 ~ 150℃인 것
 ③ 고비점 용제: 상압 하에서 비점이 150℃ 이상인 것

3) 극성에 의한 분류

 ① 극성 용제: Ketone류, Ester류 등
 ② 비극성 용제: Hydrocarbon류 등

4) 용해력에 의한 분류

 ① 용제(Solvent): 단독으로 용해하는 성질이 있는 것
 ② 조용제(Latent Solvent): 단독으로 용질을 용해하지 못하고 다른 성분과 함께 사용되어 용해력을 나타내는 것
 ③ 희석제(Dilunet): 용질에 대한 용해력은 없지만, 용액에 가해도 어느 정도 일정량까지는 용질의 분해, 침전, 석출 등이 일어나지 않는 것

 

 

 

3. 용제의 물성

 : 용제는 일반적으로 유기물질을 용해하기 위한 탄화수소 유분이기에 특성을 감안하여 용도에 맞는 적합한 제품을 선정하고 사용해야 한다.

① 순도(Purity)

 : 용제 물질 중에서 주성분인 순 물질의 함유량을 나타내며 보통 중량 퍼센트(wt%)로 표시한다.

② 비중(Specific Gravity)

 : 특정 온도에서의 물의 밀도에 대한 그 물질의 밀도 비율로 g/cm3로 표시한다.

③ 인화점(Flash point)

 : 시료의 증기가 규정된 크기의 불꽃 접촉 시 순간적으로 인화될 때의 온도를 말한다.

※ 제4류 위험물(인화성 액체)은 인화점으로 다음과 같이 분류할 수 있다.

- 제1석 유류: 액체로서 인화점 21℃ 미만 (휘발유) 
- 제2석 유류: 액체로서 인화점 21℃ ~70℃ 미만 (등유, 경유)
- 제3석 유류: 액체로서 인화점 70℃~200℃ 미만 (중유)
- 제4석 유류: 액체로서 인화점 200℃~300℃ 미만 (기계유)

④ 아닐린점(Aniline Point)

 : 일정량의 시료가 대표적인 Aromatic계 탄화수소 화합물 중의 하나인 아닐린의 일정량과 완전히 혼합되는 온도를 말한다.

⑤ 동판부식도(Copper Corrosion)

 : 장치 내 부식성 여부를 판단하기 위한 동판의 부식 정도를 판별하는 기준으로 1~4까지의 등급이 있으며, 높은 등급일수록 부식이 심함을 나타낸다.

⑥ 유황분(Sulfur)

 : 제품 내 함유되어 있는 Sulfur의 함량을 나타낸다. Sulfur는 금속의 부식이나 악취의 원인으로 작용한다.

⑦ 증기압(Vapor Pressure)

 : 제품의 휘발성을 측정하는 하나의 척도로 탄소수가 큰 탄화수소가 많을수록 증기압은 낮아진다.

⑧ 닥터 시험(Doctor Test)

: 부식성이 큰 유황분을 함유하고 있는지 알아보기 위한 방법으로 반응성이 없는 경우 부식성 황분을 포함하고 있지 않음을 의미하며 Sweet으로 표시하고 황분이 있는 경우 Sour로 표시한다.

⑨ 옥탄가(Octane Number)

 : 노킹(Knocking) 현상이 나타나는 경향을 비교하기 위해 설정한 수치로 노킹이 잘 일어나는 노말 헵탄을 옥탄가 0으로, 노킹이 잘 일어나지 않는 이소 옥탄을 옥탄가 100으로 기준을 정한다.

⑩ 점도(Viscosity)

 : 액상 물질이 흐를 때 유체의 자체 저항을 수치로 나타낸 것을 말한다. 점도는 온도에 따라 달라지므로 점도를 기록할 때는 온도를 항상 기록해야 한다.

⑪ 유동점 Pour Point)

 : 시료의 유동이 가능한 최저 온도로, 저온 유동성의 척도가 되므로 일정 온도 이하로 규제된다.