انواع حلال های شیمیایی
انواع حلال های شیمیایی و کاربرد آنهاReviewed by 02177641136 on Mar 5Rating: 5.0

حلال های شیمیایی چیست؟ حلال (Solvent) به ماده ای اطلاق می شود که قابلیت حل کردن یک ماده دیگر را در خود دارد. عموما بین حل کننده و حل شونده واکنشی رخ نمی دهد و ماده جدیدی تولید نمی شود.به عنوان مثال هنگامی که آب در یک ماده قطبی حل می شود، به دلیل نیرویی که از طرف حلال به مولکول های آب وارد می شود، مولکول های آب از هم جدا شده و در بین مولکول های حلال قرار می گیرند.

حلال های شیمیایی عموما در دمای محیط مایع هستند اما به صورت جامد (حلال های یونی) یا گاز(کربن دی اکسید) نیز وجود دارند. حل کردن یک ماده در یک ترکیب دیگر می تواند با هدف های متفاوتی صورت گیرد، تنظیم ویسکوزیته، تغییر در خواص دمایی، زدودن یک ماده از روی یک سطح خاص، استخراج یک ماده و… از جمله کارکردهای یک Solvent می تواند باشد.

نوع حلال باید بر اساس نوع حل شونده و هدفی که از این کار داریم انتخاب شود، انتخاب حل کننده قطبی برای یک ماده غیر قطبی کاری اشتباه است و اگر قصد داریم که محلول حاصل را در یک واکنش شرکت بدهیم باید به اثرات و واکنش های انجام شده توسط خود حلال نیز توجه داشته باشیم. در ادامه به دسته بندی حلال ها و انواع آنها خواهیم پرداخت.

در شکل زیر حلالیت نمک طعام در آب نشان داده شده است، همانگونه که ملاحظه می کنید آب یون های سدیم و کلر را از هم جدا کرده و هر کدام از این یونها توسط قسمت های مختلف (مثبت یا منفی) آب احاطه شده اند. 

 

حلالیت نمک در آب

حلال های قطبی و غیر قطبی (Polar & non-polar solvents)

مولکول قطبی به مولکولی گفته می شود که در ساختار خود دارای دو مرکز یا قسمت با بارهای متفاوت (مثبت و منفی) باشند. ترکیبات قطبی قابلیت حل کردن سایر ترکیبات قطبی را در خود دارند. مولکول های خیلی متقارن (همانند بنزن) و هیدروکربن های آلیفاتیک (مانند بنزن) به عنوان مواد غیر قطبی شناخته می شوند. دی متیل سولفوکسید، کتون ها، استرها و الکل ها به عنوان مواد قطبی شناخته می شوند.

حل کننده های پروتیک (Protic):

به حلال هایی گفته می شود که قابلیت ایجاد پیوند هیدروژنی با خود را دارند، یعنی عملا می توانند در پیوندهای هیدروژنی شرکت کرده و یون H+ تولید کنند (همانند آب).

 

حل کننده های آپروتیک (Aprotic):

این ترکیبات توانایی ایجاد پیوند هیدروژنی با خود را ندارند.

 

یک دسته بندی مناسب برای انواع حلال های شیمیایی وجود دارد و آن ها را به دو دسته آلی (مواد حاوی کربن) و معدنی (غیر کربنی) تقسیم می کند. آب شناخته شده ترین و فراوانترین حلال غیر معدنی موجود در جهان ماست که به آن لقب حلال جهانی نیز داده شده است.  البته برخی از مواد می توانند در بیش از یکی از این دسته ها قرار بگیرند.

 

حلال های آلی (Organic solvents)

این ترکیبات را توسط ساختار شیمیایی که دارند به سه دسته هیدروکربنی، اکسیژنی و هالوژنی تقسیم می کنند.

حلال های آلی

حل کننده های هیدروکربنی

این مواد به دو دسته آلیفاتیک و آروماتیکی (بنزن، تولوئن، زایلن و …) تقسیم می شوند. این حلال ها را عموما از نفت خام استخراج می کنند، در برخی موارد ترکیبی از مواد مختلف مورد استفاده قرار می گیرد . به عنوان مثال پارافین های خطی دارای ویسکوزیته پایینی هستند و در عوض پارافین های شاخه دار ویسکوزیته بالایی دارند و خواص دما پایین بسیار خوبی دارند. ترکیبی از این مواد حلالی با ویسکوزیته مناسب و خواص دما پایین خوبی به ما می دهد. در ادامه به معرفی مثال هایی از این مواد و کاربردهای آنها خواهیم پرداخت.

 

آلیفاتیک ها (Aliphatic)

ترکیبات آلیفاتیک به موادی اطلاق می شود که در ساختار خود حلقه های آروماتیک ندارند همانند آلکان ها، آلکن ها و … . 

سیکلو هگزانون

این ترکیب مایعی است روغنی که بی رنگ و یا متمایل به زرد است. کاربردهای فراوانی دارد اما به عنوان Solvent برای تولید علف کش ها، سلولز، رزین های طبیعی و سنتزی، واکس ها ، چربی ها و غیره کاربرد دارد.

 

حلال های آروماتیک (Aromatic)

بنزن (Benzene)

بنزن به عنوان ساده ترین ترکیب آروماتیک شناخته می شود و علی رغم اثرات مضری که می تواند بر بدن انسان بگذارد به دلیل ساختار مولکولی خاصی که دارد استفاده های مختلف و فراوانی از آن می شود. از بنزن در ساخت لاستیک و تایر، صنعت چاپ و ساخت رنگ، تولید رزین، چسپ، نایلون، استایرن و در ترکیب حلال های صنعتی برای پاک کردن گریس و چربی از روی سطوح مختلف، استفاده می شود.

بنزن

تولوئن (Toluene)

تولوئن یکی دیگر از ترکیبات آروماتیک محبوب است که بیشترین کاربرد آن به عنوان حلال در صنایع مختلف است. هرچند این ماده برای سلامتی انسان مضر است اما خواص و قابلیت های خوبی که در حل کردن ترکیبات مختلف دارد باعث شده است که به صورت گسترده در تولید انواع سوخت ها، محصولات پاک کننده خانگی و صنعتی، پارچه و چرم، گریس و مواد روان کننده و … مورد استفاده قرار بگیرد.

 

حل کننده های اکسیژنی

در این دسته مواد الکلی، کتونی، آلدهیدی، گلیکول اترها، استر ها و … قرار دارند. در ادامه به معرفی برخی از این مواد خواهیم پرداخت.

 

اتانول آمین (Ethanolamine)

این ترکیبات در ساختار خود هم گروه الکلی و هم گروه آمینی دارند، این خاصیت باعث شده است که مونو اتانول آمین، دی اتانول آمین و تری اتانول آمین به صورت گسترده در صنایع مختلف مورد استفاده قرار گیرند. یکی از عمده کاربردهای این مواد به عنوان حلال، حذف گوگرد موجود در گازهای خروجی از پالایشگاه هاست. از دیگر موارد کاربرد می توان به استفاده در تولید امولسیفایرها، مواد شوینده، صنعت نساجی و … اشاره کرد.

 

ایزوبوتانول (Isobutanol)

ایزوبوتانول یک الکل آلیفاتیک است که در دمای اتاق مایع است و رنگی نسبتا شفاف دارد. خواص فیزیک و شیمیایی مناسب این ماده از آن حلالی مناسب ساخته است و در ساخت موادی همچون تینر و حل کننده رنگ، پولیش ماشین، طعم دهنده در صنایع غذایی و … به عنوان حلال مورد استفاده قرار می گیرد.

 

متیل اتیل کتون (Methyl ethyl ketone)

متیل اتیل کتون یا بوتانون از جمله محبوبترین حل کننده ها در ساخت رنگ و انواع پوشش جامدات است، به صورتی که بیش از نصف این ماده در این صنایع مصرف می شود. از دیگر کاربردهای آن می توان به استفاده در ساخت سیمان و پلیمر اشاره کرد.

 

حل کننده های هالوژنی

به موادی که در ساختار خود عنصری از گروه هالوژن ها ( کلر، برم و …) داشته باشد، هالوژنی گفته می شود.

 

متیلن کلراید (methylene chloride)

متیلن کلراید یکی از اعضای خانواده حلال های شیمیایی هالوژنی است که فرار، بی رنگ و سمی است. به دلیل قابلیت بالایی که در حل کردن گریس و چربی ها دارد به صورت گسترده برای پاک کردن آلودگی ها از سطح تجهیزات هواپیما، ریل قطار، تجهیزات خودرو و … استفاده می شود. در پاک کردن گریس و روغن از روی تجهیزات هواپیما بخار این ماده را با فشار روی سطح مورد نظر اعمال می کنند. علاوه بر مصارف پاک کنندگی از متیلن کلراید در ساخت رنگ، پلاستیک، فیلم عکاسی و جوهر چاپ هم استفاده می شود.

حلال های شیمیایی

پرکلرواتیلن (Perchloroethylene)

پرکلرواتیلن مایعی شفاف و دارای بویی ملایم است. به دلیل قابلیت بسیار خوبی که در حل کردن انواع ترکیبات روغنی و گریسی دارد، عموما به عنوان پاک کننده مورد استفاده قرار می گیرد. در خشک شویی ها برای پاک کردن انواع چربی و لکه ها از این ماده استفاده می کنند، قابلیت بالای حل کردن آلودگی ها و فراریت بالا از جمله ویژگی هایی هستند که این ماده را برای شست و شوی خشک ایده آل کرده اند.

 

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.

برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد حلال 402 به صفحه محصول آن مراجعه فرمایید . 

جهت خرید، فروش و اطلاع از قیمت انواع حلال های شیمیایی با ما در تماس باشید. 

منابع

Wypych, G. (2001). Handbook of solvents. ChemTec Publishing.

Types of Solvent. (n.d.). Retrieved March 5, 2019, from http://www.solvents.org.uk/forms-of-solvent/

Libretexts. (2019, February 23). Polar Protic and Aprotic Solvents. Retrieved March 5, 2019, from https://chem.libretexts.org/Bookshelves/Organic_Chemistry/Supplemental_Modules_(Organic_Chemistry)/Fundamentals/Intermolecular_Forces/Polar_Protic_and_Aprotic_Solvents

مبتکران شیمی

10 نظر برای «انواع حلال های شیمیایی و کاربرد آنها»

  • عباس می‌گوید:

    سلام و عرض ادب
    برای حل کردن روغن وگریس های خشک شده از چه حلالی باید استفاده کرد برای روی موتور های ماشین الات که اسیب نزنند به المنیوم وپلاستیک ها و سمی نباشد ان حلال ؟

    • مبتکران شیمی می‌گوید:

      با سلام
      پاک کردن چربی و گریس از سطوح به نوع چربی بستگی دارد، برای حذف کامل و اصولی انجام 5 مرحله زیر لازم است:
      (اسید و باز مورد استفاده باید به صورت رقیق مورد استفاده قرار بگیرند (مجددا به نوع اسید و باز بستگی دارد تقریبا 1 مولار))
      1- شستشو با قلیا: مواد قلیایی (عموما کاستیک سودا) تمامی رسوبات قطبی از جمله روغن و چربی را در خود حل کرده و تشکیل صابون می دهد. البته باید دقت کرد که کاستیک سودا بسیار خورنده است و باید دوز مناسبی از آن انتخاب شود.
      2- شستشو با آب: این کار باعث می شود رسوبات سست شده و مواد قلیایی مرحله قبل کامل پاک شود.
      3- شستشو با اسید: اسید باعث حذف رسوبات یونی و جرم ها از روی فلز خواهد شد. اسید را باید مناسب با نوع رسوبات موجود انتخاب کرد.
      4- شستشو با آب
      5- کاهش اکتیویتی سطح با قلیا: در این مرحله سطح بسیار اکتیو بوده و سریعا اکسید می شود. برای جلوگیری از این عمل باید سطح را با قلیا شستشو داد.
      جهت مشاهده کامل فرآیند می توانید به لینک زیر مراجعه فرمایید.
      nzic.org.nz/app/uploads/2017/10/8H.pdf

    • مبتکران شیمی می‌گوید:

      با سلام ، اگر منظور شما گوگرد عنصری است ، می توان آن را در موادی مانند اتانول ، استون ، دی اتیل اتر ، نیتروبنزن ، زایلن و … حل کرد .

  • کتایون می‌گوید:

    سلام،لطفا یه حلالی معرفی کنید که بشه توی قیر ریخت که زود خشک بشه؟یا اینکه یه ماده که جایگزین قیر کنی،خاصیت قیر داشته باشه و بشه تو حلالی مثل بنزین و نفت حل بشه،ممنون میشم راهنمایی بفرمایید

    • مبتکران شیمی می‌گوید:

      با سلام، با حل نمودن قیر در حلال های وایت اسپریت (حلال 402،406و…) می توانید آن را سریع تر خشک نمایید.
      همچنین این ماده در حلال هایی از جمله بنزین و نفتا نیز حل می گردد.
      https://www.mbkchemical.com/bitumen/

  • passerby می‌گوید:

    با سلام
    یک سوالی از خدمتتون داشتم بهترین حلال استری یا کتونی و همچنین بهترین رزین برای تولید اسپری رنگ چیست

  • كیان می‌گوید:

    سلام لطفا راهنمایی كنید یه ماده تثبیت كننده بی ضرر معرفی كنید به ادكلن اضافه كنم خدا خیرتون بده

پاسخی بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *