در یک مفهوم بسیار کلی، حلالها دسته ای از ترکیبات شیمیایی هستند که امکان وقوع واکنشها را فراهم می کنند. آنها در تعدادی از فرآیندها، واکنشها و سیستمها ضروری هستند. حلالها به عنوان مواد شیمیایی که املاح را حل کرده و محلول تشکیل می دهند، بسیاری از واکنشها را تسهیل می کنند. حلال شیمیایی می تواند مانند آب یا به اندازه دی کلرومتان خطرناک باشد. حلال شیمیایی به طور کلی به عنوان مایعی تعریف می شود که قادر به حل کردن مواد دیگر است و به وضوح می توان حلالها را در طیف وسیعی از صنایع یافت.
خطرات بهداشتی مرتبط با قرارگیری در معرض حلال شامل مسمومیت برای سیستم عصبی، آسیب تولید مثل، آسیب کبد و کلیه، اختلالات تنفسی، سرطان و درماتیت است. علاوه بر این، بسیاری از گروه های حلال یا مواد منفرد دارای خواص ویژه ای هستند که به اقدامات کنترلی تخصصی تری نیاز دارند. یک حلال شیمیایی می تواند هر ماده ای باشد که بتواند یک املاح را حل کند اما از نظر شیمیایی با آن واکنش ندهد. یک حلال همیشه نسبت به یک املاح غالب است. در این مقاله پنج حلال شیمیایی مهم را بررسی خواهیم کرد.
در این مطلب موضوعات زیر را مطالعه خواهید کرد:
حلال شیمیایی اسید کلریدریک
اسید کلریدریک جزیی از حلالهای شیمیایی مهم است. اسید کلریدریک (به استثنای محلولهای حاوی کلرید هیدروژن بیش از 10٪) به عنوان یک ماده مضر در قوانین ژاپن و یک ماده به شدت خورنده است. این اسید یک حلال شیمیایی مهم است و به طور گسترده در انواع صنایع و فرآیندهای شیمیایی و در برخی موارد به عنوان یک جایگزین بسیار موفق در فرآیندها استفاده می شود و در غیر این صورت از اسید سولفوریک استفاده می کنند. بزرگترین کاربردهای HCl عبارتند از: ترشی فولاد، اسیدی شدن چاه نفت، تولید مواد غذایی، پلاستیک، داروسازی، سنتز شیمیایی آلی و فرآوری سنگ معدن.
اسید هیدروکلریک یک محلول آبی از کلرید هیدروژن و یک گاز اسیدی است و با بازهای آلی (آمینها، آمیدها) و بازهای معدنی (اکسیدها و هیدروکسیدهای فلزات) به صورت گرمازا واکنش می دهد. با کربناتها (از جمله سنگ آهک و مصالح ساختمانی حاوی سنگ آهک) و کربناتهای هیدروژن برای تولید دی اکسید کربن واکنش گرمازا می دهد. با سولفیدها، کاربیدها، بوریدها و فسفیدها واکنش می دهد و گازهای سمی یا قابل اشتعال تولید می کند وبا بسیاری از فلزات (از جمله آلومینیوم، روی، کلسیم، منیزیم، آهن، قلع و همه فلزات قلیایی) واکنش می دهد تا گاز هیدروژن قابل اشتعال تولید کند. استفاده از اسید کلریدریک تحت عنوان حلال شیمیایی برای استخراج Fe، Cuو Znاست.
حلال شیمیایی متیلن کلراید
متیلن کلراید یک ماده شفاف، غیر قابل اشتعال، بی رنگ، فرار و با بویی شیرین است که به محض قرارگیری در معرض آن، گلو و بینی به شدت تحریک می شود. این ترکیب کلراید )دی کلرومتان یا (DCM یک حلال شیمیایی است که در دستگاههای رنگ بری و سایر محصولات استفاده می شود. متیلن کلراید عملکرد و پایداری چربی زدایی بالا را ارائه می دهد و نقطه جوش پایینی دارد. بنابراین می تواند برای تمیز کردن قطعاتی که تحت تاثیر نامطلوب گرما قرار می گیرند و همچنین برای حلالهای مصنوعی آلی و حلالهای استخراج ایده آل باشد. این حلال یکی از پایدارترین ترکیبات هیدروکربنی اشباع شده با کلر آلیفاتیک است. از حلال متیلن کلراید برای تمیز کردن فلز، تمیز کردن برد مدار چاپی، پاک کننده رنگ، حلالهای چسب، مواد دمنده کمکی فوم یورتان، حلالهای تولیدی مانند رزین پلی کربنات استفاده می شود.
حلال شیمیایی ایزوپروپیل الکل
ایزوپروپیل الکل (الکل مالشی) یک حلال شیمیایی با مزه ای تلخ است که به طور گسترده ای مورد استفاده قرار می گیرد. این حلال معمولا در داخل خانه به عنوان یک ماده خنک کننده در بین ملاتهای موضعی یافت می شود. این ماده یک حلال رایج برای بسیاری از فرآیندها و پوششهای صنعتی است. ایزوپروپیل الکل به دلیل ویژگیهایی مانند غیر سمی و غیر قطبی بودن به‌عنوان مایع پاک کننده، به ویژه در حرفه های پزشکی نیز استفاده می شود. این الکل در صنایع شوینده و صنعت داروسازی بسیار کاربرد دارد. ایزوپروپیل الکل با اکسید کننده ها، اسیدهای قوی، انیدریدهای اسیدی، فلزات قلیایی، فلزات قلیایی خاکی، اکسید اتیلن، فسژن و ایزوسیاناتها ناسازگار است. ایزوپروپیل الکل تقریبا بی خطر است اما ماده ای فرار و اشتعال پذیر می باشد. این الکل را در انبارهای خشک و خنک و دور از گرما نگهداری می کنند.
حلال شیمیایی هیدروفلوئوریک اسید
اسید HF به طور گسترده ای به عنوان یک واسطه و حلال شیمیایی در تولید مواد شیمیایی صنعتی، شفاف سازی معدن، تولید کاتالیزور پالایش نفت، ساخت و تکمیل شیشه و ساخت تراشه سیلیکون استفاده می شود. اسید HF یک حلال شیمیایی بسیار عالی است. هیدروفلوئوریک اسید (HF) موثرترین اسید معدنی برای شکستن پیوندهای قوی Si-O برای تشکیل یونهای SiF6-2 در محلول اسیدی است. هیدروفلوئوریک اسید یک حلال شیمیایی قوی، خورنده و بسیار سمی است که باعث سوختگی شدید از محلولهای رقیق می شود و در صورت قرارگیری در معرض محلولهای غلیظ می تواند کشنده باشد. این اسید یک اسید ضعیف است و برای سلامتی انسان مضر می باشد. ژل گلوکونات کلسیم به عنوان پاسخ اولیه به مواجهه پوست با این اسید استفاده می شود. این اسید ضعیف در صنایع خودرو، صنایع لامپ سازی، صنایع پلیمر، صنایع شیشه و صنایع هسته ای کاربرد دارد.
حلال شیمیایی اسید نیتریک
اسید نیتریک یک حلال شیمیایی رایج که اغلب در حوادث واکنشی دخیل است.این اسید (فرمول شیمیایی HNO3) یکی از مهمترین اسیدهای معدنی است وکیمیاگران قرن هشتم آن را aqua fortis (آب قوی)، aqua valens (آب قدرتمند)، یا روح نیتر نامیدند.اسید نیتریک یک اسید خورنده است و از خطرات آن سوختگی شیمیایی را می توان نام برد.تنفس این ماده بسیار خطرناک است و باعث آسیب به دستگاه تنفسی می شود. این اسید به هر نسبت در آب قابل اختلاط است و در دمای پایین هیدرات تشکیل می دهد. همچنین در تکنیکهای ICP-MS و ICP-AES از اسید نیتریک (با غلظت 0.5 درصد تا 2.0 درصد) به عنوان ترکیب ماتریکسی برای تعیین آثار فلزی در محلولها استفاده می شود. این اسید کاربردهای زیادی در صنایع دارد.
بیشترین کاربرد این اسید در صنعت کود و کشاورزی و تهیه کودهای نیترات دار می باشد . اسید نیتریک در صنایع غذایی از رشد باکتریها و مسمومیت غذایی جلوگیری می کند. این اسید در تولید تیزاب سلطانی هم کاربرد دارد. از دیگر کاربردهایش می توان به تولید دارو، آبکاری فلزات، استخراج طلا، صنایع پلاستیک سازی، تصویر برداری وغیره اشاره کرد.
سوالات متداول پنج حلال شیمیایی مهم
1- کاربرد اسید نیتریک چیست؟
اسید نیتریک تحت عنوان حلال شیمیایی در ساخت مواد منفجره از جمله نیتروگلیسیرین، تری نیتروتولوئن (TNT) و سیکلوتری متیلن تری نیترامین (RDX) و همچنین کودهایی مانند نیترات آمونیوم استفاده می شود.
2- آیا اسید کلریدریک برای انسان بی خطر است؟
اسید کلریدریک در تماس با پوست یا سایر بافتها می تواند باعث سوختگی شیمیایی شود و می تواند شدید باشد. اسید کلریدریک در چشم می تواند باعث نابینایی شود.
3- مدیریت خطرات متیلن کلراید چگونه است؟
ممنوعیت ساخت، پردازش و توزیع حلال شیمیایی متیلن کلراید برای تمام مصرف کننده ها. اکثر استفاده های صنعتی و تجاری متیلن کلراید را ممنوع کنید.
4- خطرات هیدروفلوئوریک اسید چیست؟
حلال شیمیایی هیدروفلوئوریک اسید کمتر از 7% منجر به تاخیر در تظاهر و نفوذ عمیق تر می شود. محلولهای 12% HF ممکن است تا یک ساعت طول بکشد تا علائم ایجاد شود. محلولهای HF > 14.5٪ بلافاصله علائمی مانند قرمزی، تورم و تاول ایجاد می کنند.
5- کاربردهای مفید ایزوپروپیل الکل چیست؟
ایزوپروپیل الکل یک حلال بسیار همه کاره است که 1001 کاربرد دارد. این حلال بعد از آب، متداول ترین مایعی است که برای تمیز کردن استفاده و در میلیونها محصول در سراسر جهان یافت می شود.
