حلال‌های شیمیایی مواد شگفت انگیزی هستند که در صنایع مختلف به کار گرفته می شوند. حلال‌ها و کاربردهای آن، آنقدر وسیع هستند که می‌توان گفت محصولی نیست که در تولید آن از حلال‌ها استفاده نشود. انواع حلال‌های شیمیایی و کاربردهای آنها را در این مقاله مورد برسی قرار می‌دهیم. از سوی دیگر به یکی از بهترین روشهای خرید حلال‌های شیمیایی اشاره می‌کنیم.
بررسی انواع حلال‌های شیمیایی
اصطلاح “حلال” از لاتین گرفته شده است و تقریباً به معنی شل شدن است. حلال‌ها موادی هستند که می‌توانند برای حل‌کردن مواد دیگر بدون تغییر شیمیایی به کار گرفته شوند و به دسته‌های غیر معدنی (آب شایع‌ترین نمونه) یا آلی تقسیم می‌شوند.
حلال‌های آلی حاوی کربن هستند و شامل تقریباً تمام راه‌حل‌های تمیز کردن فلزات صنعتی معمولی می‌شوند. صدها نوع تصفیه‌کننده حلال وجود دارد که هر کدام با مشخصات و کاربردهای خاص خود می‌باشند. از این رو توصیه می‌شود پیش از خرید هر کدام از حلال‌ها با کارشناسان پیشگامان شیمی مشورت کنید. حلال‌های شیمیایی موادی هستند که مواد دیگر را حل می‌کنند و به دو گروه تقسیم می شوند:
حلال‌های قطبی و حلال‌های غیر قطبی
ذرات در یک حلال قطبی توسط گرانش الکترواستاتیک یکدیگر را جذب می کنند. مهمترین حلال قطبی آب است. انواع اسیدها مانند اسید سولفوریک H2SO4 و هیدروژن فلوراید HF نیز در این دسته قرار می‌گیرند. در حلال‌های غیرقطبی، حلال‌های غیرقطبی وجود دارند و فقط یک نیروی گرانشی ضعیف بین ذرات وجود دارد. به همین دلیل است که این حلال‌ها اغلب نقطه جوش بسیار پایینی دارند و فرار هستند. حلال‌های آلی قطبش کمتری نسبت به حلال‌های غیر آلی یا حلال‌های معدنی دارند و در نتیجه این حلال‌های غیرقطبی محلول هستند.
جهت خرید حلال‌های شیمیایی از پیشگامان شیمی کلیک کنید.
کاربرد حلال‌ها
کاربردهای کلی حلال‌های آلی بسیار گسترده است که می توان به برخی از آنها در زیر اشاره کرد:
- به عنوان تمیزکننده در ظروف آزمایشگاهی
- به عنوان خشک کننده (به عنوان مثال تتراکلرو اتیلن)
- به عنوان رقیق کننده رنگ (مانند تولوئن)
- به عنوان پاک کننده لاک ناخن و حلال های چسب (استون، متیل استات، اتیل استات)
- در محلول های تمیز کننده (مانند ان هگزان، بنزن، اتر)
- در مواد شوینده (ترکیبات ترپن)
- در عطرها (اتانول)
- در صنایع شیمیایی مانند سنتز شیمیایی
- داروسازی (ایزوپروپیل الکل، استون)
- صنایع نفت و گاز
- فرآیندهای تصفیه
انواع حلال‌های پاک کننده
- حلال‌ها اکسیژن
- حلال‌ها هیدروکربن
- حلال‌ها هالوژنی
حلال‌های اکسیژنی همان‌طور که از نام آنها مشخص است؛ حاوی اکسیژن در ساختار مولکولی خود هستند. آنها از مواد نفتی حاصل می‌شوند و معمولاً دارای سمیت کم و قدرت بالای حلال هستند. حلال‌های اکسیژن‌دار به طور گسترده‌ای به عنوان افزودنی در تولید انواع وسیعی از محصولات لوازم آرایشی و همچنین برای تمیز کردن استفاده می‌شود. بسیاری از این برنامه‌ها نیاز به درجه بالایی از خلوص دارند، بنابراین مشخصات این حلال‌ها اغلب روی سطوح ناخالصی تمرکز می‌کنند. با این حال، فرآیند تولید این مواد گران نیست و نسبتاً مقرون به صرفه هستند.
برخی حلال‌های اکسیژنی عبارتند از:
- الکل
- اترها
- استرها
- الیاف گلیکول
- استرهای گلیکول اتر
- کتون‌ها
حلال‌های هیدروکربنی حلال‌های نفتی هستند که ساختار شیمیایی آنها شامل هیدروژن و اتم‌های کربن است. حلال‌های هیدروکربنی می‌تواند ساختارهای پیچیده شیمیایی داشته باشند. دو نوع اصلی از حلال هیدروکربن وجود دارد:
حلال‌های آلیفاتیک
این‌ها دارای ساختار هیدروکربن مستقیم هستند و به عنوان حلال‌های تمیزکننده فلز و همچنین در تولید استفاده می‌شود. بعضی نمونه‌های حلال‌های آلیفاتیک عبارت‌اند از:
- بنزین
- نفت سفید
- هگزان
حلال‌های آروماتیک
این ترکیبات به طور گسترده‌ای به عنوان مواد چربی و همچنین تولید رنگ، جوهر و مواد شیمیایی کشاورزی استفاده می‌شوند. این حلال‌ها دارای ساختار حلقه بنزن هستند. از آن جمله می توان به بنزن، زایلین و تولوئن اشاره کرد. ترکیب پیچیده حلال‌های هیدروکربنی به این معنی است که می‌توان آنها را برای رسیدن به الزامات خاص صنعتی مورد نیاز آماده کرد. برخی از عوامل متمایز بین حلال های هیدروکربن عبارت‌اند از:
- نقطه اشتعال
- چگالی
- تقطیر
- عطر
حلال‌های هالوژنی
این حلال‌ها در ساختار مولکولی خود حاوی اتم‌های هالوژن (مانند فلوئور، بروم، ید یا کلر) هستند. از آنجا که معمولاً پایدار، غیر قابل اشتعال هستند و سریع تبخیر می شوند از آنها در صنعت برای تمیز کردن دقیق و بسیاری از برنامه‌های کاربردی دیگر استفاده می‌شود. با این وجود، بسیاری از انواع حلال‌های هالوژنی به دلایل زیست محیطی حذف شده‌اند. بعضی از نمونه‌ها شامل پرکلرواتیلن، فلورا کربن‌های کلر و 1،1،1-تريکلرواتن است.
حلال‌های آلی
حلال‌های آلی به عنوان حلال‌های مبتنی بر کربن شناخته می‌شوند.
معنی “حلال‌های پاک کننده” چیست؟
از این نوع حلال‌های تمیز کننده برای از بین بردن روغن، گریس، شار لحیم کاری (که برای ساخت وسایل الکترونیکی استفاده می‌شود) و سایر آلاینده‌ها استفاده می‌شود.
کاربرد حلال‌ها
حلال ها برای اثربخشی بسیاری از محصولاتی که مصرف کنندگان به صورت روزانه استفاده می‌کنند بسیار مهم هستند:
-
حلال‌ها در رنگ‌ها و پوشش‌ها
در رنگ‌ها، حلال‌ها اجزای مورد استفاده در فرمولاسیون را حل کرده یا پراکنده می‌کنند. این کار به منظور قوام رنگ و جلوگیری از ایجاد توده انجام می گیرد. به برخی از اسپری رنگ‌ها استرهای گلیکول اتر اضافه می‌شود تا از خشک شدن آنها در هوا جلوگیری کند.
-
حلال‌ها در مرکب‌ها
بسیاری از جوهرها، برای چاپ انواع مجلات یا بسته بندی مواد غذایی و برچسب‌ها، به حلال های شیمیایی برای استفاده صحیح، ثابت ماندن و دستیابی به رنگ‌های زنده متکی هستند. از تولوئن، حلال هیدروکربنی به عنوان حلال جوهر در یک نوع چاپ خاص مجله استفاده می‌شود. زیرا به سرعت تبخیر می‌شود تا از لکه گیری جلوگیری کند و تولوئن باقی مانده به راحتی بازیافت می‌شود.
حلال‌های شیمیایی موجود در محصولات مراقبت شخصی
از حلال های شیمیایی در لوسیون‌ها، پودرها و کرم‌های اصلاح استفاده می‌شود تا قوام مناسب برای محصول فراهم شود. اتانول به دلیل بوی کمی که دارد توسط سازندگان عطر به عنوان حلال استفاده می‌شود. نقطه جوش کم اتانول به این معنی است که این حلال به سرعت تبخیر شده روی پوست باقی نمی‌ماند. از اتیل استات یا استون در لاک ناخن به دلیل خاصیت خشک شدن سریع آن بسیار استفاده می شود. این ماده همچنین در مایعات پاک کننده لاک ناخن استفاده می‌شود.
حلال‌های شیمیایی در محصولات تمیز کننده
اترهای گلیکول به عنوان یک جزء فعال در فرمول‌های تمیز کننده سطح شیشه، کف و سایر مواد سخت مورد استفاده قرار می گیرند. این حلال‌ها از سازگاری خوبی با آب، قدرت حلالیت بالا برای گریس‌ها و روغن‌ها و تجزیه بیولوژیکی مناسب برخوردار هستند. از ایزوپارافین نیز برای تمیز کردن خشک لباس استفاده می‌شود. این حلال‌ها به دلیل بوی کم، سلامت مطلوب و مشخصات محیطی، ویژگی‌های خاص حمل و نقل و کارایی عالی در تمیز کردن ارزیابی می‌شوند.
حلال‌های شیمیایی در کاربردهای بهداشتی
از حلال‌های شیمیایی در صدها محصول دارویی استفاده می‌شود. به بسیاری از داروهایی که امروزه مردم استفاده می‌کنند؛ از پنی سیلین گرفته تا آسپیرین، شربت سرفه و پمادهای موضعی، کمک می‌کند. از بوتیل استات و اتیل استات برای پاکسازی پنی سیلین با نگه داشتن ناخالصی‌ها در محلول استفاده می‌شود. در حالی که پنی سیلین با استخراج به طور انتخابی از مخلوط واکنش خارج می‌شود.
حلال‌های شیمیایی در خودرو
حلال‌های شیمیایی به مایع شوینده کمک می‌کنند تا آلودگی شیشه را از بین ببرد. ایزوپروپیل الکل به عنوان یخ‌زدا و تمیز کننده شیشه جلو اتومبیل استفاده می‌شود. زیرا این ماده به شکل مایع کاملاً زیر نقطه انجماد آب باقی می‌ماند و بنابراین به از بین بردن یخ کمک می‌کند. این ترکیب لکه‌های ظاهر شده روی شیشه را از بین می‌برد. همچنین در خانه در محصولات تمیز کننده پنجره استفاده می‌شود. از هیدروکربن‌های آلیفاتیک در تولید لاستیک استفاده می‌شود. حلال قبل از استفاده در لایه بعدی، هر لایه لاستیک را نرم و تمیز می‌کند. کیفیت چسبندگی آن باعث افزایش چسبندگی اجزای مختلف لاستیک برای افزایش ایمنی و بهبود عملکرد می‌شود.
نکات ایمنی در مورد حلال‌های شیمیایی
تولیدکنندگان حلال‌های شیمیایی مشمول انواع مقررات فدرال و ایالتی هستند. از جمله آنها مقرراتی است که بر ذخیره سازی صنعتی و دفع مواد زائد خطرناک، محدودیت‌های قرار گرفتن در معرض محل کار، الزامات حمل و نقل ایمن مواد شیمیایی و مقررات مربوط به انتشار مواد شیمیایی به هوا، زمین و آب حاکم است.
مصرف كنندگان محصولات مراقبت شخصی باید به دستورالعمل‌های سازنده مراجعه کنید. برای فرمولاسیون‌هاییکه خودتان در منزل تهیه می‌کنید (DYI) قانون هست. برای افرادی که با حلال‌های “قوی تر” مانند مواد پاک‌کننده رنگ یا محصولات تمیز کننده قوی تر کار می‌کنند، مهم است که از نزدیک دستورالعمل‌های سازنده را برای استفاده ایمن از محصول دنبال کنند.
آژانس‌های فدرال از جمله آژانس حفاظت از محیط زیست ایالات متحده (EPA)، سازمان غذا و داروی ایالات متحده (FDA) و مراکز کنترل و پیشگیری از بیماری‌ها (CDC)، اطلاعات بهداشتی و ایمنی را در مورد حلال های شیمیایی به صورت جزئی منتشر می‌کنند. FDA اخیراً لیستی تهیه کرده است که در آن توصیه می‌شود که چه مقدار از حلال‌های باقیمانده توسط آژانس در داروها بی‌خطر است. پرکلرواتیلن یا perc حلال شیمیایی غالب است که در خشکشویی استفاده می‌شود. این یک حلال تمیز کننده موثر است و در بیشتر خشکشویی‌های حرفه‌ای استفاده می‌شود. زیرا لکه‌ها و آلودگی‌های انواع متداول پارچه‌ها را از بین می‌برد.
EPA اعتقاد ندارد که تمیز کردن خشک لباس با perc منجر به افزایش خطر اثرات سوء سلامتی برای افراد می‌شود. شورای شیمی آمریکا بروشوری با عنوان “Dos and Don’ts” برای استفاده ایمن از حلال های شیمیایی منتشر کرده است.
حلال‌های صنعتی پرکاربرد
حلال‌های شیمیایی زیادی در صنعت وجود دارد و در این مقاله به 5 مورد از رایج ترین حلال های شیمیایی می‌پردازیم:
آب:
آب را می توان معروف ترین حلال شیمیایی نامید، زیرا مردم از آب به عنوان حلال نه تنها در صنعت، بلکه در زندگی روزمره نیز استفاده می‌کنند. آب از نظر شیمیایی هم اسید است و هم باز، به همین دلیل است که آن را خنثی می‌دانند. نمک های فلزات، انواع چسب های قوی، الکل ها و قلیاها از جمله مواد شیمیایی هستند که آب می تواند آنها را حل کند.
اتانول:
اتانول یکی از پرمصرف ترین حلال ها در آزمایشگاه های پتروشیمی، دارویی و علمی است. همچنین از این مواد شیمیایی به عنوان باکتری کش، ضد یخ و … استفاده می شود.
استون
استون یا پروپانون یکی از مهم ترین ترکیبات آلی است. این حلال در بسیاری از ترکیبات آلی استفاده می‌شود. ساخت دارو، پلاستیک و الیاف مصنوعی نیز از دیگر کاربردهای این حلال محسوب می شود.
متانول
متانول تولید شده از چوب و سایر ترکیبات آلی متانول آلی یا الکل زیستی نامیده می شود که یک منبع سوخت تجدید پذیر است و می تواند جایگزین مشتقات نفت خام شود. متانول به عنوان حلال، ضد یخ در تهیه سایر ترکیبات شیمیایی استفاده می شود. همچنین متانول به میزان محدودی به عنوان سوخت در موتورهای احتراق داخلی استفاده می‌شود.
کلروفرم
کلروفرم یکی از بهترین حلال‌های آلکالوئیدها در شکل اصلی آنهاست. بنابراین از این ماده برای استخراج آلکالوئیدها از مواد گیاهی در صنعت داروسازی استفاده می شود. کلروفرم همچنین به دلیل خاصیت حلال در استخراج آنتی بیوتیک ها، ویتامین ها و طعم دهنده‌ها استفاده می‌شود.
اتیلن گلیکول
مونو اتیلن گلیکول در صنعت پلاستیک، تولید رزین و الیاف پلیمری، تولید الیاف پلی استر و بطری های نوشابه کاربرد دارد.
اسید هیدروفلوریک
برای حکاکی روی لیوان در لامپ
سنتز آمونیوم فلوراید از واکنش های آمونیاک و هیدروژن فلوراید
در ساخت کریستال های تزئینی و ظروف شیشه ای مات
صنعت فولاد، سرامیک،
ریخته گری، کوره و آلیاژها و غیره …
تولید اورانیوم و بیش از صد ماده شیمیایی فلوئوردار
زایلین
زایلن یکی از حلال های مهم است که اجزای اصلی نفت خام است.
موارد استفاده:
در صنعت چسب برای کاهش ویسکوزیته
در تولید پوشش های ضد آب و خطوط لوله
شستشوی تجهیزات حمل و نقل شامل تمیز کردن کامیون ها، ریل های راه آهن، ظروف چند منظوره مخازن هواپیما، ظروف قدیمی است.
سایر حلال های شیمیایی
دی متیل سولفوکسید
DMSO یک ترکیب گوگردی است که یک عامل طبیعی و ضد التهابی است. دی متیل سولفوکسید برای درمان آمیلوئیدوز و سندرم کف دست و پا استفاده می شود.
دی متیل فرمامید
کاربرد اصلی DMF استفاده از آن به عنوان حلال با نرخ تبخیر پایین در صنایع مختلف است. استفاده های دیگر: تولید الیاف اکریلیک و پلاستیک در صنعت تولید لیبل، چرم مصنوعی، الیاف، فیلم ها و پوشش های سطحی کاتالیزورهای مناسبی برای تولید اسید هالید هستند.
اتیل استات
کاربرد اصلی اتیل استات در ساخت نیتروسلولز و استات سلولز، لاک و به عنوان یک جزء حلال در چسب و در ترکیبات انبساط برای چرم مصنوعی.
انواع حلال‌های شیمیایی
شرکت پیشگامان شیمی با داشتن نیروهای متخصص آمادگی دارد ضمن آگاهی دادن به شما در خصوص انواع حلال‌های شیمیایی صنعتی شامل: فنول، پرکلرواتیلن، مونو اتیلن گلیکول، زایلین، مورفولین، استون تولوئن، حلال 402، 410 و حلال ویژه، سیکلوهگزانون، متیلن کلراید و استون سفارش‌های مشتریان عزیز را دریافت کند. این مجموعه آمادگی دارد انواع حلال‌های صنعتی مورد نیاز را با بهترین قیمت و کیفیت و در اسرع وقت به وسیله سیستم حمل‌ونقل مطمئن به شهرهای مختلف ارسال نماید.
