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Acetone, isopropanolo ed etanolo a prima vista sembrano piuttosto simili: liquidi incolori, spesso infiammabili e utilizzati come solventi in molti processi tecnici. Tuttavia non sono intercambiabili a piacere.

Un solvente può dissolvere rapidamente una sostanza e rimanere quasi inefficace su un'altra. Può mescolarsi completamente con l'acqua o formare una seconda fase. Può evaporare rapidamente dopo la pulizia o rimanere a lungo su una superficie. E una qualità adatta ai processi tecnici non deve affatto essere adatta anche per HPLC o analisi in tracce.

La scelta giusta non inizia quindi dal nome del prodotto, ma dalla domanda: Cosa deve fare il solvente nel mio processo?

Questa guida mostra il ruolo che polarità, solubilità in acqua, punto di ebollizione, comportamento di evaporazione, purezza e sicurezza giocano nella scelta.

Indice

Perché non esiste "il miglior" solvente?

Un buon solvente soddisfa i requisiti di un'applicazione concreta.

Per la pulizia di un componente metallico, ad esempio, può essere desiderata una rapida evaporazione. In un'estrazione, invece, può essere importante che il solvente si mescoli il meno possibile con l'acqua. Nella HPLC, a loro volta, giocano un ruolo le impurità che in una pulizia tecnica sarebbero del tutto irrilevanti.

Per questo lo stesso solvente può essere molto adatto a un'applicazione e inadatto a un'altra.

Nella scelta dovrebbero essere affrontate almeno le seguenti domande:

• Cosa si deve dissolvere?
• La sostanza target è polare o apolare?
• Il solvente può miscelarsi con l'acqua?
• Quanto rapidamente deve evaporare?
• Quali residui sono ammessi?
• Quali materiali entrano in contatto con esso?
• Il solvente viene impiegato per un'analisi?
• Quali requisiti di purezza si applicano?
• Quali pericoli esistono?
• Quali quantità vengono impiegate?

Solo dopo vale la pena confrontare prodotti concreti.

Quali criteri sono decisivi nella scelta?

Nella pratica sono particolarmente rilevanti sei proprietà.

1. Polarità

Influenza fortemente quali sostanze si dissolvono bene.

2. Solubilità in acqua

Determina, tra l'altro, se si formano due fasi e quanto facilmente il solvente può essere separato da un sistema acquoso.

3. Punto di ebollizione e tensione di vapore

Queste proprietà influenzano il comportamento di evaporazione e la successiva rimozione dal processo.

4. Reattività chimica

Un solvente non dovrebbe reagire in modo indesiderato con substrato, reagenti, contenitori o materiali degli impianti.

5. Purezza

Una qualità tecnica può essere sufficiente per una pulizia, mentre un'analisi cromatografica richiede requisiti molto più severi.

6. Caratteristiche di pericolo

Infiammabilità, rischi per la salute, valori limite di esposizione professionale e misure di protezione necessarie rientrano nella scelta fin dall'inizio.

Un errore frequente consiste nel considerare solo uno di questi aspetti.

"Scioglie bene" non basta se il solvente allo stesso tempo attacca il pezzo o interferisce con l'analisi successiva.

La polarità spiegata in modo semplice

Le molecole possiedono una determinata distribuzione di cariche elettriche.

Se questa distribuzione è nettamente disomogenea, si parla semplificando di una sostanza polare. Se la distribuzione delle cariche è più uniforme, una sostanza è meno polare o apolare.

Esempi tipici di solventi polari sono:

• Acqua,
• Metanolo,
• Etanolo,
• Isopropanolo,
• Acetone,
• Acetonitrile.

Tra i solventi meno polari o apolari rientrano, ad esempio:

• Eptano,
• Esano,
• Toluene.

Questa classificazione, tuttavia, non è un confine netto. La polarità è piuttosto uno spettro.

L'acetone e l'acqua, ad esempio, sono entrambi polari, ma presentano comunque proprietà nettamente diverse.

Protico polare o aprotico polare: qual è la differenza?

Tra i solventi polari si distingue ulteriormente tra solventi protici e aprotici.

Solventi protici polari

Ne fanno parte, ad esempio:

• Acqua,
• Metanolo,
• Etanolo,
• Isopropanolo.

Queste sostanze possiedono gruppi in grado di formare legami a idrogeno particolarmente bene.

Questo influisce su:

• Solubilità,
• velocità di reazione,
• Interazione con gli ioni,
• Comportamento nelle reazioni chimiche.

Solventi aprotici polari

Ne fanno parte, ad esempio:

• Acetone,
• Acetonitrile,
• Dimetilsolfossido,
• alcuni eteri.

Anch'essi possono avere una polarità significativa, ma non dispongono della stessa capacità di cedere protoni dei solventi protici.

Questa differenza può essere decisiva nelle sintesi chimiche.

Per una semplice pulizia delle superfici, la classificazione è spesso meno importante rispetto a una reazione chimica pianificata in modo mirato. Tuttavia, aiuta a capire perché due solventi "polari" non forniscono gli stessi risultati.

Cosa significa "il simile scioglie il simile"?

La nota regola empirica recita:

Le sostanze polari si dissolvono spesso meglio nei solventi polari, le sostanze non polari spesso meglio nei solventi meno polari.

Questo è utile, ma non è una regola universale.

Esempio 1: Sale

Molti sali inorganici si dissolvono bene in acqua, ma male negli idrocarburi non polari.

Esempio 2: Olio

Oli e grassi si dissolvono spesso meglio con solventi organici meno polari che con acqua pura.

Esempio 3: Contaminazione mista

Una contaminazione industriale può contenere contemporaneamente:

• Grasso,
• Resina,
• Polvere,
• Acqua,
• Sali,
• Residui di processo.

Allora la polarità da sola non basta per la decisione.

Anche:

• temperatura,
• concentrazione,
• tempo di contatto,
• movimento meccanico,
• Superficie del materiale

influenzano il risultato.

La regola empirica dovrebbe quindi essere intesa come punto di partenza per la scelta, non come soluzione pronta.

Perché la solubilità in acqua è importante

Solubilità in acqua e polarità sono correlate, ma non sono la stessa cosa.

Per molti processi tecnici è più importante una domanda particolarmente pratica:

Il solvente si mescola completamente con l'acqua o si formano due fasi?

Solventi miscibili con l'acqua

Tra questi rientrano, tra gli altri:

• Acetone,
• Etanolo,
• Isopropanolo,
• Metanolo,
• Acetonitrile.

Ciò è utile, ad esempio, quando:

• si pulisce una superficie contenente acqua,
• si lavora un sistema acquoso,
• l'acqua da un processo non può essere completamente esclusa.

Solventi solo limitatamente miscibili con l'acqua

Altri solventi organici si dissolvono solo parzialmente in acqua.

Questo può essere interessante per le estrazioni.

La sostanza desiderata si distribuisce quindi tra due fasi liquide. A seconda della solubilità, può passare preferibilmente nella fase organica.

Esempio pratico

Se si deve estrarre un componente organico da un campione acquoso, un solvente completamente miscibile con l'acqua è spesso inadeguato.

Invece di due fasi si forma un'unica fase liquida.

Per un'estrazione liquido-liquido classica, invece, normalmente sono necessarie due fasi non completamente miscibili.

Proprio per questo un solvente ottimo per la pulizia può essere la scelta sbagliata per un'estrazione.

Punto di ebollizione ed evaporazione: cosa indica davvero questo valore?

Nel confronto tra solventi si guarda spesso al punto di ebollizione.

Più basso è il punto di ebollizione, più facilmente un solvente può spesso essere rimosso in condizioni comparabili.

Tuttavia, questa è solo un'indicazione orientativa.

La velocità di evaporazione effettiva è influenzata anche da:

• Tensione di vapore,
• temperatura,
• Movimento dell'aria,
• Superficie,
• Umidità dell'aria,
• Composizione della miscela.

Quando è utile una rapida evaporazione?

Ad esempio in caso di:

• Pulizia di componenti,
• Sgrassaggio,
• alcune preparazioni analitiche di campioni,
• Processi in cui si desidera che rimanga il minor quantitativo possibile di solvente residuo.

L'acetone è un tipico esempio di solvente relativamente volatile.

Quando può disturbare una rapida evaporazione?

In caso di:

• fasi di pulizia più lunghe,
• processi aperti,
• Rivestimenti,
• Estrazioni,
• Applicazioni in cui è importante una composizione costante.

Un solvente che evapora molto rapidamente può inoltre modificare la concentrazione di una miscela aperta.

Un punto di ebollizione più alto può essere un vantaggio

Un solvente meno volatile rimane più a lungo nel processo.

Ciò può essere utile se:

• sono necessari tempi di contatto più lunghi,
• si esegue una reazione a temperatura elevata,
• si vuole evitare una perdita troppo rapida di solvente.

Quindi anche per il punto di ebollizione non vale il principio "più basso è, meglio è".

Non dimenticare punto di infiammabilità e tutela dei lavoratori

La scelta non deve basarsi solo sulle proprietà tecniche.

Molti solventi organici comunemente usati sono facilmente o altamente infiammabili.

I vapori possono diffondersi nell'aria e incendiarsi in presenza di una fonte di accensione idonea.

Il punto di infiammabilità descrive, in parole semplici, a partire da quale temperatura si può formare sopra un liquido una quantità di vapori infiammabile.

Non è la stessa cosa di:

• punto di ebollizione,
• temperatura di accensione,
• Valore limite di esposizione professionale.

Prima dell'uso è quindi necessario verificare le indicazioni concrete della scheda di dati di sicurezza.

Per la Germania sono inoltre rilevanti i valori limite di esposizione professionale della TRGS 900. L'attuale TRGS 900 è stata nuovamente modificata e integrata nel 2026. BAuA

A seconda del solvente e del processo possono essere necessari:

• ventilazione o aspirazione adeguate,
• occhiali di protezione,
• guanti resistenti alle sostanze chimiche,
• impianti e apparecchiature elettriche idonei,
• protezione contro le cariche elettrostatiche,
• stoccaggio separato,
• Limitazione delle fonti di ignizione.

Un solvente tecnicamente idoneo può comunque essere la scelta peggiore a livello operativo, se un prodotto più sicuro svolge lo stesso scopo.

Confronto tra acetone, isopropanolo, etanolo e altri solventi

La seguente panoramica è volutamente semplificata. Serve come primo orientamento e non sostituisce la verifica specifica del prodotto.

L'idoneità effettiva dipende sempre dal prodotto, dal substrato, dai requisiti di sicurezza e dalla qualità desiderata.

Acetone: rapido, polare e versatile

L'acetone viene spesso utilizzato quando:

• si devono dissolvere residui organici,
• si desidera una rapida evaporazione,
• è richiesta una certa miscibilità con l'acqua.

Dissolve molti:

• grassi,
• resine,
• componenti adesivi,
• residui organici.

Allo stesso tempo, l'acetone può attaccare determinate materie plastiche, vernici e rivestimenti.

Un buon potere detergente, quindi, non significa automaticamente una buona compatibilità con i materiali.

ChemMarkt propone l'acetone, ad esempio, anche in una qualità HPLC con un contenuto minimo dichiarato del 99,8%. Questo dimostra chiaramente che non è solo la sostanza in sé, ma anche la qualità specifica per l'applicazione a essere determinante. ChemMarkt.de

Isopropanolo: spesso interessante per i processi di pulizia

L'isopropanolo, noto anche come 2-propanolo o IPA, è completamente miscibile con l'acqua e viene utilizzato in numerosi processi di laboratorio e tecnici.

Spesso offre un compromesso ragionevole tra:

• Proprietà solventi,
• Evaporazione,
• Compatibilità con l'acqua,
• Manipolazione.

Nell'attuale assortimento di ChemMarkt, ad esempio, l'isopropanolo è offerto con una purezza di almeno il 99,5%. ChemMarkt.de

Tuttavia, l'isopropanolo non è automaticamente un sostituto dell'acetone.

Una sostanza che si dissolve bene in acetone non deve necessariamente comportarsi allo stesso modo in IPA. Allo stesso modo, il tempo di asciugatura può differire notevolmente.

Etanolo: verificare con precisione concentrazione e qualità

Nel caso dell'etanolo, entra in gioco anche la concentrazione.

L'etanolo al 70% è un prodotto diverso dall'etanolo al 96% o al 99,8%.

Per processi tecnici o analitici, il contenuto d'acqua può essere decisivo.

Anche il grado di purezza gioca un ruolo.

ChemMarkt attualmente offre, ad esempio, etanolo 96% sia nella qualità "puro" che come "puro per analisi". Le specifiche differiscono, tra l'altro, nelle quantità ammesse di determinate impurità. ChemMarkt.de

Questo è un buon esempio del motivo per cui l'affermazione:

"Mi serve etanolo"

può essere troppo impreciso per un ordine professionale.

Meglio:

"Mi serve etanolo 96%, con una specifica adatta alla mia applicazione."

Quale solvente è adatto per la pulizia?

Nelle applicazioni di pulizia, è necessario innanzitutto determinare quale residuo deve essere rimosso.

Residui grassi o oleosi

È importante un'affinità sufficiente con i componenti non polari.

A seconda del materiale, possono essere utili, tra l'altro, solventi meno polari o sistemi misti.

Residui solubili in acqua

In questo caso, l'acqua o i solventi compatibili con l'acqua possono essere più adatti.

Resine e residui di adesivo

L'idoneità dipende fortemente dalla struttura concreta del polimero.

L'acetone può dissolvere bene alcune resine o componenti adesivi, ma allo stesso tempo attacca determinate plastiche e rivestimenti.

Componenti elettronici o sensibili

In questo caso giocano un ruolo aggiuntivo anche:

• Contenuto d'acqua,
• Residui dopo l'evaporazione,
• Compatibilità con i materiali,
• Velocità di evaporazione.

La soluzione con il maggiore potere solvente, quindi, non è automaticamente la migliore.

Un processo di pulizia professionale dovrebbe soddisfare tre punti contemporaneamente:

dissolvere i residui, non danneggiare la superficie, non lasciare residui problematici.

Quale solvente è adatto per le estrazioni?

In un'estrazione, una determinata sostanza deve essere trasferita da una miscela nel modo più selettivo possibile.

La scelta dipende, tra l'altro, da:

• polarità del composto target,
• polarità del solvente,
• solubilità in acqua,
• densità,
• punto di ebollizione,
• stabilità chimica,
• successiva rimozione del solvente.

Estrazione liquido-liquido

Se sono necessarie una fase acquosa e una organica, il solvente organico non deve essere completamente miscibile con l'acqua.

Successivamente è importante in quale fase la sostanza desiderata si concentra maggiormente.

Estrazione solido-liquido

Qui una sostanza viene dissolta da un materiale solido.

Ad esempio, i seguenti fattori possono essere decisivi:

• superficie del materiale,
• dimensione delle particelle,
• temperatura,
• tempo di contatto,
• polarità del solvente.

Anche qui, "solvente più forte" non è automaticamente sinonimo di "migliore estrazione".

La selettività può essere più importante della massima capacità solvente.

Quali solventi si utilizzano nelle sintesi?

Nelle reazioni chimiche, il solvente è spesso più di un semplice liquido in cui si trovano le sostanze.

Può influenzare:

• velocità di reazione,
• solubilità dei reagenti,
• equilibrio,
• reazioni collaterali,
• selettività,
• controllo della temperatura.

Per questo nelle sintesi si distingue tra:

• protici,
• aprotici,
• polari,
• meno polari

distinti in base ai solventi.

Anche il punto di ebollizione può essere decisivo se una reazione deve essere condotta a una determinata temperatura.

Un procedimento già consolidato non dovrebbe essere convertito a un altro solvente solo per motivi di costo.

Una tale modifica può:

• resa,
• purezza,
• tempo di reazione,
• profilo dei sottoprodotti

influenzare.

Perché HPLC e LC-MS richiedono qualità di solvente speciali

Qui diventa particolarmente chiaro perché purezza chimica e idoneità analitica non sono la stessa cosa.

Un solvente può avere un contenuto principale molto elevato e disturbare comunque in un'analisi HPLC.

Sono rilevanti, ad esempio:

• assorbimento UV,
• contenuto di particelle,
• residuo di evaporazione,
• contenuto di acidi e basi,
• impurità ioniche,
• Tracce di metalli.

Merck descrive i solventi HPLC non solo in base alla loro purezza nominale, ma anche in base al basso assorbimento UV, al basso contenuto di particelle e al basso residuo di evaporazione. Per LC-MS diventano rilevanti anche valori di fondo ionico particolarmente bassi e bassi contenuti di metalli. Merck Millipore

Esempio

Per una pulizia tecnica, un acetone "puro" potrebbe essere del tutto sufficiente.

Per una misurazione cromatografica, invece, può essere necessaria una qualità HPLC appositamente testata.

Proprio per questo non si dovrebbe chiedere:

"L'acetone è abbastanza puro?"

Ma piuttosto:

"Questo acetone è specificato per il mio metodo analitico?"

Puro o HPLC: perché il grado di purezza è decisivo

Il grado di purezza dovrebbe essere sempre considerato in relazione al processo.

Per molte applicazioni tecniche è sufficiente una qualità come:

• tecnico,
• puro.

Per le analisi quantitative possono essere necessari:

• p.a.,
• ACS,
• Reagenti conformi ISO.

Per i metodi strumentali si aggiungono qualità specifiche per l'applicazione:

• HPLC,
• GC,
• LC-MS,
• Spettroscopia.

ChemMarkt offre ad esempio acetone sia in qualità HPLC sia in una variante per applicazioni spettroscopiche. ChemMarkt.de

Così diventa visibile un principio importante:

Non è automaticamente il grado di purezza più alto quello giusto. La specifica deve essere adatta al metodo.

Verificare la compatibilità con i materiali prima dell'uso

Un solvente può dissolvere perfettamente il residuo desiderato e allo stesso tempo danneggiare la superficie.

Particolarmente sensibili possono essere:

• Materie plastiche,
• Elastomeri,
• Vernici,
• Rivestimenti,
• Adesivi,
• Guarnizioni.

Le possibili conseguenze sono:

• Gonfiore,
• Infragilimento,
• Scolorimento,
• Opacizzazione,
• Distacco di un rivestimento,
• Perdita di proprietà meccaniche.

Prima di una nuova applicazione verificare quindi:

• Quale materiale viene trattato?
• Quali informazioni fornisce il produttore?
• Esiste una tabella di resistenza?
• È possibile un test su un punto non critico?
• Per quanto tempo dura il contatto?
• A quale temperatura si lavora?

Anche concentrazione e tempo di contatto giocano un ruolo.

Un breve contatto può essere innocuo, mentre un contatto prolungato danneggia lo stesso materiale.

Perché il prezzo per litro non è il criterio di scelta più importante

Il solvente più economico può rivelarsi la variante più costosa nel processo.

Ad esempio quando:

• si consuma molto più prodotto,
• l'evaporazione avviene troppo rapidamente,
• le superfici vengono danneggiate,
• diventa necessaria una pulizia aggiuntiva,
• le misurazioni analitiche devono essere ripetute,
• sono necessarie misure di protezione più severe,
• grandi quantità si accumulano come rifiuti speciali.

Per l'acquisto è quindi opportuno un calcolo più ampio.

Occorre considerare:

• prezzo per litro,
• quantità necessaria,
• grado di purezza,
• perdite per evaporazione,
• smaltimento,
• Stoccaggio,
• tutela dei lavoratori,
• tempo di processo,
• possibili difetti di qualità.

Il solvente più economico è quello che svolge in modo affidabile la funzione necessaria con un costo complessivo accettabile.

Errori tipici nella scelta dei solventi

Selezionare solo in base al nome della sostanza

"Etanolo" o "acetone" non bastano.

Anche concentrazione e qualità devono essere adeguate.

Guardare solo la polarità

La polarità è importante, ma non è l'unico fattore decisivo.

Solubilità in acqua, compatibilità con i materiali, evaporazione e sicurezza possono essere più importanti.

Punto di ebollizione basso visto automaticamente come un vantaggio

L'evaporazione rapida può essere pratica, ma anche:

• elevate perdite,
• maggiore esposizione ai vapori,
• Variazioni di concentrazione

causare.

Utilizzare qualità tecnica in un'analisi sensibile

Un'elevata purezza nominale non significa automaticamente idoneità HPLC o LC-MS.

Acquistare qualità HPLC per ogni applicazione tecnica

Anche questo è inutile.

Se la specifica aggiuntiva non apporta alcun vantaggio, si generano solo costi maggiori.

Non verificare la compatibilità dei materiali

In particolare l'acetone e altri solventi organici possono attaccare determinati materiali plastici, vernici e guarnizioni.

Ignorare il contenuto d'acqua

Per alcuni processi è determinante un basso contenuto d'acqua.

Etanolo 70%, etanolo 96% ed etanolo a basso contenuto d'acqua non sono quindi intercambiabili a piacere.

Leggere la scheda di sicurezza solo dopo l'ordine

Le proprietà di pericolo influenzano:

• Postazione di lavoro,
• Stoccaggio,
• Trasporto,
• Misure di protezione.

La scheda di sicurezza fa quindi parte già della selezione del prodotto.

Confrontare solo il prezzo al litro

La sostanza chimica più economica può causare costi aggiuntivi di processo, sicurezza o smaltimento.

Lista di controllo prima dell'ordine

Prima di scegliere un solvente, rispondete alle seguenti domande:

• Quale sostanza o residuo deve essere dissolto?
• La sostanza target è piuttosto polare o apolare?
• Il solvente deve essere miscibile con l'acqua?
• Si deve formare una seconda fase liquida?
• Con quale rapidità deve evaporare il solvente?
• È richiesto un determinato intervallo di ebollizione?
• Quali materiali entrano in contatto con esso?
• Possono essere attaccati materiali plastici o rivestimenti?
• Il solvente viene impiegato in una reazione chimica?
• È prevista una misurazione analitica?
• Quale classe di purezza è necessaria?
• È necessaria una qualità HPLC, GC o LC-MS?
• È richiesto un determinato contenuto d'acqua?
• Quali impurità sono critiche?
• Quali pericoli indica la scheda di sicurezza?
• Esiste un valore limite di esposizione professionale?
• Quali condizioni di stoccaggio si applicano?
• Quale formato di confezione viene effettivamente consumato?
• Come viene smaltito il solvente usato?
• Esiste un'alternativa tecnicamente equivalente ma più sicura?

Un solvente non dovrebbe quindi mai essere scelto esclusivamente in base alla sua capacità di "sciogliere bene" una sostanza.

La polarità determina in parte la solubilità. La solubilità in acqua influenza la formazione delle fasi. Il punto di ebollizione e la tensione di vapore determinano il comportamento all'evaporazione. La purezza decide l'idoneità analitica. E le proprietà di pericolo determinano se un prodotto può essere impiegato in modo sensato nell'operatività.

Quanto più l'applicazione è definita con precisione, tanto più semplice sarà la scelta.