حلال چیست؟ | انواع حلال های شیمیایی و کاربرد آنها

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.

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.

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.

Open chat
سلام چطور میتونم کمکتون کنم ؟