اگر به دنبال خرید مواد شیمیایی برای مصارف گوناگون بوده و یا در این خصوص به تحقیق و مطالعه پرداخته باشید، حتما عبارات «مواد شیمیایی آزمایشگاهی» و «مواد شیمیایی صنعتی» را شنیده اید که متاسفانه در برخی موارد، از سر ناآگاهی به جای یکدیگر نیز به کار میروند، در حالی که ویژگی هایی متفاوت دارند و موارد مصرفشان نیز با یکدیگر فرق میکند.
در این مقاله به معرفی مواد شیمیایی صنعتی و آزمایشگاهی میپردازیم و با تفاوت‌های این دو آشنا میشویم.
ماده‌ی شیمیایی چیست؟
ماده‌ی شیمیایی به موادی گفته میشود که ترکیبات ثابتی دارند و خصوصیاتشان نیز تغییر نمیکند، مگر آن که پیوند میان اتم‌های سازنده‌شان شکسته شود، به ذرات دیگری تجزیه شوند و ترکیبات جدیدی را تشکیل دهند و این امر نیز از طریق تغییرات فیزیکی اتفاق نمی افتد.
مواد شیمیایی به دسته‌های گوناگونی تقسیم میشوند و این امر از طریق خواص و نوع ترکیبات آنها انجام میگیرد.
انواع مواد شیمیایی
مواد شیمیایی آلی : مواد آلی در فرمول شیمیایی خود دارای اتم‌های کربن، اکسیژن و هیدروژن هستند. مانند: الکل، اتر، فتالات و بنزن.
مواد شیمیایی معدنی : این دسته از مواد شیمیایی از عناصر موجود در سنگکره یا اشکال تغییر یافته‌ی آنها تشکیل شده اند. مواد معدنی به نسبت ساختار مولکولی ساده‌تری دارند. از نمونه‌های مواد شیمیایی معدنی میتوان به انواع فلزات نظیر آهن، طلا، جیوه و حتی گازهایی چون اکسیژن و نیتروژن اشاره نمود.
برای آشنایی بیشتر با مفهوم مواد شیمیایی آزمایشگاهی و صنعتی، ابتدا لازم است اصطلاح گرید را تعریف نماییم.
گرید مواد شیمیایی چیست
گرید نشان دهنده‌ی درجه‌ی خلوص مواد شیمیایی است که با روش‌های گوناگون اندازه گیری شده و با توجه به مورد مصرف هر ماده-ی شیمیایی اهمیت پیدا میکند. در برخی موارد لازم است تا ماده‌ی شیمیایی از خلوص بسیار بالایی برخوردار باشد و در برخی موارد دیگر نیز خلوص بالای ماده چندان ضروری نیست.
انواع گریدهای مواد شیمیایی :
گرید تحلیلی (میزان خلوص بیش از ۹۹ درصد)
گرید آزمایشگاهی (میزان خلوص ۹۷ درصد)
گرید عمومی (میزان خلوص بیش از ۹۵ درصد)
گرید صنعتی (میزان خلوص بیش از ۹۰ درصد)
مواد شیمیایی صنعتی
این دسته از ترکیبات شیمیایی در اصل برای مصارف صنعتی تهیه و به بازار عرضه میشوند. از آنجایی که صنایع گوناگون همواره به انواع مختلفی از مواد شیمیایی نیازمندند، ضروری است تا حجم قابل توجهی از آنها متناسب با نیازهای صنعتی، تهیه و ارائه گردند. از جمله صنایعی که به طور گسترده، انواع مواد شیمیایی را مورد استفاده قرار میدهند، میتوان به صنعت پتروشیمی، داروسازی، صنایع غذایی، تولید لوازم آرایشی و بهداشتی و… اشاره کرد. مواد شیمیایی صنعتی خود به دودسته‌ی مواد آلی و مواد معدنی تقسیم میشوند که تفاوت کلی‌شان در منشاء آن‌هاست.
موادی که دارای گرید صنعتی هستند، بیش از سایر مواد شیمیایی ناخالصی دارند، برخلاف مواد شیمیایی آزمایشگاهی که از خلوص بالایی برخوردار هستند. البته میزان ناخالصی هر یک از این مواد، با توجه به کاربرد دقیق آن در صنعت، با دیگری تفاوت دارد. نمونه‌های با خلوص بالا نیز برای کاربردهای صنعتی موجود هستند، اما اغلب مواد شیمیایی صنعتی با خلوص پایین به بازار عرضه میشود و این امر با نیاز صنایع گوناگون همخوانی دارد.
مواد شیمیایی صنعتی در مقادیر بیش از ۴۰ و حتی ۱۰۰۰ کیلوگرم، به طور استاندارد و با رعایت نکات ایمنی بسته بندی میشوند و به فروش میرسند. لازم به ذکر است که قیمت مواد شیمیایی صنعتی بسیار کمتر از مواد شیمیایی آزمایشگاهی است.
پرکاربردترین مواد شیمیایی صنعتی
اسید سولفوریک : این ترکیب شیمیایی با فرمول مولکولی H۲SO۴ در فرایند پالایش نفت مورد استفاده قرارمیگیرد. به علاوه بسیاری از انواع کودهای شیمیایی از طریق این ماده تولید میشوند. در صنایع داروسازی، تولید شوینده‌ها و تولید نایلون نیز از اسید سولفوریک استفاده میشود. همچنین ماده‌ی فوق در تولید باتری اتوموبیل نیز به کار میرود.
نیتروژن : گاز نیتروژن با فرمول شیمیایی N۲ میتواند از میزان حساسیت مواد در مواجهه با اکسیژن بکاهد و همچنین هنگام وقوع واکنش‌های شیمیایی از داغ شدن بیش از حد راکتورها جلوگیری کند. از این رو به شکل مایع و گاز، طی بسیاری از واکنش‌های شیمیایی مورد استفاده قرار میگیرد. نیتروژن در فرایند تولید بسیاری از آلیاژها و مصالح ساختمانی به کار میرود.
کلر : کلر از خاصیت ضدعفونی کنندگی و گندزدایی برخوردار است و به همبن جهت، در تولید انواع مواد شوینده و ضدعفونی کننده به کار میرود. کلر نوعی سفیدکننده است و این امر سبب کارایی آن در صنایعی چون کاغذسازی میشود. کلر در فرایند تصفیه‌ی آب نیز به طور گسترده مورد استفاده قرار میگیرد.
اسید فسفریک : اسید فسفریک سمیت کمی دارد و به نسبت سایر اسیدهای مشابه، برای انسان و محیط زیست کم خطرتر است. از این ماده در غرایند تصفیه‌ی آب و تولید انواع مواد شوینده استفاده میشود. همچنین به عنوان افزودنی به نوشیدنی‌های گازدار اضافه شده و در تهیه‌ی کودهای کشاورزی نیز کارایی دارد.
آمونیاک : آمونیاک برای تهیه‌ی سایر مواد شیمیایی مورد استفاده قرار میگیرد. به علاوه، در صنایع کاغذسازی، داروسازی و غذایی کاربرد دارد. آمونیاک نیز همانند بسیاری از مواد شیمیایی پرکاربرد میتواند به عنوان کود شیمیایی مورد استفاده قرار گیرد.
پلی اتیلن : پلیاتیلن در تولید مواد پلیمری نظیر پلاستیک‌ها کاربرد فراوانی دارد گرید های پلی اتیلن در میان پرکاربردترین مواد شیمیایی صنعتی قرار گرفته است.
مواد شیمیایی آزمایشگاهی
در برخی موارد نیز مواد شیمیایی صرفا برای استفاده در آزمایش‌ها و فرایندهای تحقیقاتی گوناگون به خریداران ارائه میشوند.
به طور کلی، مواد شیمیایی آزمایشگاهی و صنعتی از نظر ترکیبات با یکدیگر یکسان اند و تفاوت اصلی آنها در گرید و میزان خلوصشان است که این امر با توجه به ضروریات و نیازهای هر دو مورد تعیین میشود.
با توجه به اینکه درفعالیت‌های آزمایشگاهی، برای نتیجه بخشی بهتر لازم است تا مواد شیمیایی مورد استفاده خلوص بالایی داشته باشند، اغلب مواد شیمیایی آزمایشگاهی با خلوص بالای ۹۷ درصد موجود هستند و حتی در بسیاری از موارد نزدیک به صد درصد خالص میباشند. در صورت وجود ناخالصی، حتی در حد چند صدم درصد، ضروری است که میزان دقیق آن بر روی بسته بندی محصول ذکر شود تا افراد فعال در آزمایشگاه، از دقت و میزان صحت آزمایش‌های خود به طور کامل مطلع باشند.
این دسته از مواد شیمیایی با توجه به نوعشان و آزمایشی که قرار است در آن شرکت نمایند، از گریدهای متفاوتی برخوردار میباشند.
از این رو به نسبت مواد شیمیایی صنعتی قیمت بسیار بالایی دارند.
انواع گریدهای مواد شیمیایی
گرید فنی (TECHNICAL GRADE): درجه خلوص این مواد به نسبت کمتر است و اغلب به عنوان حلال به کار گرفته میشوند.
گرید خالص شده (PURIFIED GRADE): این دسته از مواد آزمایشگاهی نیز از درجه‌ی خلوص کافی برای کاربردهای حساس برخوردار نمیباشند و در عوض، در موارد آموزشی مورد استفاده قرار میگیرند.این درجه، خلوص آزمایشگاهی نشان دهنده‌ی خلوص بسیار بالای ماده‌ی شیمیایی مورد نظر میباشد.
گرید آزمایشگاهی (LABORATORY GRADE): این درجه، نشان دهنده‌ی خلوص بسیار بالای مواد شیمیایی میباشد.
از جمله مواد شیمیایی که هم برای مصارف آزمایشگاهی و هم برای کاربرد در صنعت تهیه میشوند، میتوان به پارافین، الکل، استون، نیترات منیزیوم، اسید نیتریک و… اشاره کرد.