حلال چیست و چه کاربردی دارد ؟
در این قسمت از مقاله خواهید آموخت که حلال چیست و معرفی کلی در مورد آن خواهیم داشت .
حلال یا “Solvent” به عنوان واژه‌ای به زبان انگلیسی، یک ماده است که قادر است دیگر مواد محلول را در خود حل کند و موجب تشکیل محلول می‌شود.
به طور معمول، حلال‌ها از مواد مایع تشکیل شده‌اند، اما ممکن است به صورت جامد، گاز یا سیال فوق‌بحرانی نیز وجود داشته باشند. میزان مواد حل شونده که می‌توانند در یک حجم خاص از حلال حل شوند، با تغییر دما متفاوت است.
کاربرد اصلی حلال‌ها در صنایع مختلف استفاده می‌شود از جمله در ساخت رنگ، پاک‌کننده‌های رنگ، جوهرها و خشک‌شویی.
کاربردهای خاص حلال‌های آلی شامل مواردی مانند استفاده در خشک‌شویی (به عنوان مثال تتراکلرواکسی‌اتیلن)، به عنوان مواد نازک‌کننده رنگ (مثل تولوئن و ترپانتین)، پاک‌کننده‌های ناخن و حلال‌های چسب (مانند استون، متیل استات و اتیل استات)، در پاک‌کننده‌های لکه (مانند هگزان و اتر بنزن)، مواد شوینده (مانند ترپین مرکبات) و همچنین در عطرسازی (از جمله اتانول) است.
آب به عنوان یک حلال برای مولکول‌های قطبی شناخته شده است و یکی از متداول‌ترین حلال‌هایی است که توسط موجودات زنده استفاده می‌شود.
تمام یون‌ها و پروتئین‌های موجود در داخل سلول‌ها، در آب درون سلول حل میشوند. حلال‌ها در صنایع شیمیایی، دارویی، نفت و گاز و همچنین در فرایندهای تصفیه و سنتز شیمیایی کاربردهای گسترده‌ای دارند.
طبقه‌بندی حلال چیست ؟
“حلال‌ها از دیدگاه خاصی به دو دسته‌ی قطبی و غیرقطبی تقسیم میشوند. یک نمونه ویژه‌ی حلال‌ها، جیوه است که محلول‌های آن به نام آمالگام شناخته میشوند.
همچنین، محلول‌های فلزی دیگر نیز وجود دارند که در دمای اتاق به شکل مایع هستند. در کل، ثابت دی‌الکتریک حلال، یک معیار تقریبی برای اندازه‌گیری قطبیت حلال فراهم می‌کند.
قطبیت بالا در آب با ثابت دی‌الکتریک بالایی که معمولاً ۸۸ (در دمای ۰ درجه سلسیوس) است، نشان دهنده‌ی قطبیت آب می‌باشد.
به طور کلی، حلال‌هایی که دارای ثابت دی‌الکتریک کمتر از ۱۵ هستند، به عنوان حلال‌های غیرقطبی در نظر گرفته میشوند. ثابت دی‌الکتریک، تمایل حلال را برای لغو بخشی از تأثیر قدرت میدان الکتریکی بارهای غوطه ور داخل آن اندازه‌گیری می‌کند.
این کاهش سپس با قدرت میدان الکتریکی ذرات باردار در خلأ مقایسه می‌شود. به طور آزمایشی، می‌توان ثابت دی‌الکتریک یک حلال را به عنوان توانایی آن در کاهش بار مؤثر داخلی نمک‌ها در نظر گرفت.
به طور کلی، ثابت دی‌الکتریک یک حلال نشاندهنده‌ای است برای توانایی حلال در حل شدن ترکیبات یونی متداول مانند نمک‌ها.”
معروف ترین انواع حلال های شیمیایی TEG – DEG – MEG هستند.
حلال های شیمیایی:
حلال‌های شیمیایی (Chemical Solvents): حلال‌های شیمیایی موادی هستند که به عنوان محلی برای حل یا مذاب کردن مواد مختلف در عملیات شیمیایی، صنعتی یا آزمایشگاهی به کار می‌روند.
این مواد به عنوان وسیله‌ای برای جداسازی و استخراج مواد مورد نظر از مواد پایه یا خام مورد استفاده قرار می‌گیرند.
برای مشاهده تمام محصولات کلیک کنید
روش‌های تولید انواع حلال چیست؟
تولید حلال‌های شیمیایی می‌تواند از طریق فرآیندهای شیمیایی مختلف صورت گیرد.
این فرآیندها می‌توانند شامل تصفیه، تقطیر، واکنش‌های شیمیایی، یا فشار و دماهای خاص باشند. تولید حلال‌های شیمیایی معمولاً به واکنش‌های شیمیایی میان مواد اولیه و مذاب‌کننده‌ها (سیالات حلال) وابسته است.
انواع حلال‌های شیمیایی:
حلال‌های شیمیایی دارای تنوع زیادی از نظر ترکیب شیمیایی و خصوصیات فیزیکی هستند. برخی از انواع رایج حلال‌های شیمیایی عبارتند از:
- **آب:** آب به عنوان یک حلال شیمیایی بسیار مهم شناخته می‌شود و به عنوان حلال یا محیط حل در بسیاری از واکنش‌های شیمیایی به کار می‌رود.
- **الکل‌ها:** الکل‌ها مانند اتانول (الکل متیلی) و متانول (الکل اتیلیک) به عنوان حلال‌های شیمیایی در مختلف صنایع و واکنش‌های شیمیایی به کار می‌روند.
- **هیدروکربن‌ها:** موادی مانند هیدروکربن‌های مشتق از نفت نظیر بنزین و متان به عنوان حلال‌های شیمیایی در صنایع پتروشیمی و خودروسازی به کار می‌روند.
- **تتراهیدروفوران (THF):** این حلال شیمیایی به عنوان یک ماده مذاب‌کننده در صنایع شیمیایی و داروسازی استفاده می‌شود.
- **استرها:** استرها مانند استر استیک اسید و استر اتیلن گلیکول به عنوان حلال در صنایع شیمیایی، داروسازی و کشاورزی به کار می‌روند.
- **حل کننده های شیمیایی ویژه**:دسته دیگری نیز از حلال های شیمیایی وجود دارند که با نام White spirit شناخته می شوند.
این ترکیبات شامل هیدروکربن هایی با تعداد اتم های کربن بین 7 تا 12 هستند و در ساختار آن ها عموما ترکیباتی همچون هگزان، تولوئن، بنزن و … وجود دارد.
این مواد با نام های حلال 402،403، 406 و … شناخته میشوند و عمده استفاده از آنها مربوط به رقیق کردن لاک و رنگ ، پاک کردن تجهیزات صنعتی، تهیه قیر و لاستیک و … است.
دسته بندی حلال های نفتی :
- اسپریتهای با نقطه جوش ویژه (SBP):محدوده نقطه جوش این حلال ها بین 30 تا 160 درجه سانتی گراد است که دارای زیر گروه های مختلف هست.
- اسپیریتهای سفید:اسپیریتهای سفید، حلال‌هایی هستند که کمی سنگین‌تر از SBP می‌باشند و دارای دامنه‌ی جوشش میان 135 تا 205 درجهٔ سانتیگراد هستند.
- گونه‌های بدون آروماتیک از این حلال‌ها نیز وجود دارد. به طور اساسی، این نوع حلال‌ها به عنوان تینر رنگ استفاده میشوند. از جمله‌ی این دسته می‌توان به حلال 402 و حلال 403 اشاره کرد.
- حلال های کروزنی (نفت سفید):این حلال ها با فاصله جوش بین 160 تا 300 درجه سانتی گراد دارای خواص های حلال نسبتا سنگین می باشد. آنها در چراغهای روشنایی و اضطراری و در جوهر چاپ کاربرد دارد.
- آروماتیک های خالص (بنزن، تولوئن ، زایلنها):موارد مهمی که برای این حلال ها مطرح می شود شامل : فراریت ، قدرت حلالیت، درجه خلوص، بو، ایمنی و گرانروی می باشد.
کاربرد انواع حلال چیست ؟
کاربرد انواع حلال چیست ؟ سوالی است که ما در این قسمت به آن پاسخ خواهیم داد پس در ادامه با ما باشید .
حلال‌های شیمیایی در صنایع مختلف به دلایل مختلفی به کار می‌روند. برخی از کاربردهای شایع حلال‌های شیمیایی عبارتند از:
- **واکنش‌های شیمیایی:** حلال‌ها به عنوان محیط حل در واکنش‌های شیمیایی بکار می‌روند و کمک می‌کنند تا مواد فعال در واکنش‌ها با هم ترکیب شوند.
- **استخراج مواد معدنی:** حلال‌ها به عنوان وسیله‌ای برای استخراج مواد معدنی از سنگ‌ها و خاک‌ها به کار می‌روند.
- **صنایع نفت و گاز:** حلال‌های شیمیایی در تصفیه نفت و گاز، به تفکیک مواد و در فرآیندهای حذف آلاینده‌ها به کار می‌روند.
- **صنایع الکترونیک:** در تمیز کردن و تمیز نگه داشتن سطوح الکترونیکی و نیز به عنوان حلال در فرآیندهای تولید و تست الکترونیک به کار می‌روند.
- **صنایع داروسازی:** حلال‌ها به عنوان مواد مذاب‌کننده در تولید داروها و تحقیقات داروسازی به کار می‌روند.
- **صنایع غذایی:** در تولید مواد غذایی و عرق‌گیری از گیاهان مختلف به عنوان محل حل و استخراج مواد مورد نظر به کار می‌روند.
حلال‌های شیمیایی از اهمیت زیادی در صنایع مختلف برخوردارند و به عنوان عوامل اصلی در فرآیندهای شیمیایی و تولید محصولات متنوع به کار می‌روند.
انتخاب حلال مناسب بسیار مهم است و باید با خصوصیات مورد نیاز فرآیند و مواد مورد استفاده در تطابق باشد.
در این مقاله شما آموختید که حلال چیست و انواع حلال چیست و روش تولید انواع حلال چیست و چه کاربردی در صنایع مختلف دارد .
امیدواریم که مطالب این مقاله برای شما موثر واقع شده باشد و منتظر سوالات و نظرات زیبا و سازنده شما هستیم.
