حلال آلی چیست؟ (لیست انواع حلال های آلی + خواص و مزایا)

حلال ها به دو دسته آلی و غیر آلی طبقه بندی می شوند. حلال های آلی ازطریق ترکیبات هیدروکربنی و حلال های غیر آلی از مواد اسیدی و قلیایی تولید می شوند. حلال های آلی بر پایه کربن ها هستند که در صنایع مختلف از اهمیت بالایی برخوردار هستند. دلیل این اهمیت، نقش کلیدی آن ها در رقیق سازی و خالص سازی مواد شیمیایی است.

این نوع حلال ها، ساختار های بسیار متنوع ای دارند و به همین علت بسیار مناسب برای ترکیبات غیرقطبی خواهند بود. بنابراین می توان حلال های آلی را حلال های غیرقطبی هم نام گذاری کرد.

از ویژگی های اصلی این نوع حلال ها، می توان به فرار بودن آن ها و حل کنندگی سریع مواد شیمیایی اشاره کرد. این مواد به دلیل حلالیت مناسبی که دارند؛ در صنایع غذایی، داروسازی، رنگ سازی و … به شکل گسترده مصرف می شوند.

حلال آلی چیست؟

حلال آلی یا به زبان دیگر organic solvent عبارت است از ترکیبات شیمیایی که بر پایه کربن و هیدروژن می باشند و قابلیت حل کردن مواد شیمیایی دیگر را در خود دارند.

حلال های آلی به شکل طبیعی مایع، بی رنگ و دارای بوی تند و غلیظی هستند. این مواد شیمیایی معمولا از گیاهان و نفت تولید می شوند. ویژگی اصلی این نوع از حلال ها، فراریت بالای آن ها است. این ویژگی آن ها باعث می شود که حلال ها در دمای متعادل به سرعت تبخیر شوند . به همین علت در صنایعی که مواد باید به سرعت خشک شوند؛ مانند رنگ سازی و تولید لاک، به شکل گسترده مورد استفاده قرار می گیرند.

حلال های آلی به دلیل قدرت حل شوندگی بالا، برای ترکیبات غیر قطبی هم مورد استفاده قرار می گیرند. این حلال ها به راحتی روغن ها، چربی ها و سایر مواد غیر قطبی را در خود حل کرده و به محلول تبدیل می کند. به علاوه، این ویژگی حلال های آلی باعث شده است تا کاربرد ویژه ای در صنایع شوینده داشته باشند و معمولا برای پاکسازی سطوح مختلف مورد استفاده قرار بگیرند.

کاربرد اصلی حلال های آلی عبارت اند از: رقیق سازی مواد شیمیایی، خالص سازی ترکیبات، استخراج مواد شیمیایی و همچنین تولید فرمولاسیون های شیمیایی مدنظر.

بنابراین ویژگی های این نوع از حلال ها و ساختار های متنوع آن ها، باعث اهمیت آن ها در صنایع مختلف شده است و به عنوان یک مواد اولیه بسیار کاربردی مورد استفاده قرار می گیرد.

نحوه تولید حلال های آلی

حلال های آلی به دو شکل شیمیایی و طبیعی تولید می شوند. حلال های آلی طبیعی از روغن های گیاهان و میوه های طبیعی تولید می شوند که استفاده از آن ها بسیار محدود است.

حلال های آلی شیمیایی در مرحله نخست از واکنش شیمیایی مانند واکنش استری به دست می آیند. در مرحله بعدی این واکنش شیمیایی تقطیر شده و مواد اصلی از فرعی جدا می شود. سپس این مواد تقطیر شده، خالص سازی می شوند و سایر رطوبت ها و مواد اضافی از آن جدا می شود. در مرحله نهایی خشک شده ویک حلال آلی به شکل مایع و در برخی موارد جامد به دست می آید.

ویژگی های فیزیکی حلال های آلی

• حلال های آلی اغلب به شکل مایع بی رنگ و در موارد محدود به شکل جامد هستند.
• دارای بوی بسیار تند، غلیظ و ناخوشایند هستند.
• نقطه جوش این ترکیبات با توجه به انواع مختلف آن، متفاوت است.
• این حلال ها بسیار فرار هستند و به سرعت تبخیر می شوند.
• قابلیت حل شوندگی بسیاری از مواد شیمیایی را دارند.
• قابل اشتعال هستند و به سرعت آتش می گیرند.
• این نوع از حلال ها در ترکیبات شیمیایی بسیار پایدار و ماندگار هستند.
• حلال های آلی می توانند حلال قطبی یا غیر قطبی باشند.

لیست انواع حلال های آلی

حلال های آلی از دیدگاه های متفاوت، انواع مختلفی دارند. مهم ترین و اصلی ترین طبقه بندی این حلال ها، بر اساس ترکیبات مولکولی آن ها است. حلال های آلی از لحاظ ترکیبات مولکولی به سه دسته طبقه بندی می شوند:

حلال های اکسیژن دار

در این دسته از حلال های آلی، پایه اصلی در ساختار مولکولی آن ها اتم اکسیژن است. این نوع حلال ها، در مقایسه با سایر حلال ها دارای درصد سمیت بسیار کمتری هستند و همچنین مقدار حلالیت آن ها بیشتر است. همچنین حلال های اکسیژن دار، قابلیت ترکیب با طیف گسترده ای از مواد شیمیایی را دارند و به همین علت کاربرد بیشتری در صنایع شیمی دارند.

نمونه هایی از حلال های آلی اکسیژن دار:

• الکل ها مانند متانول و اتانول
• اتر ها مانند دی‌اتیل اتر
• کتون ها مانند استون و متیل اتیل کتون
• استر ها مانند استات اتیل

حلال های آلی هیدروکربنی

این گروه از حلال های آلی، از اتم های کربن و هیدروژن ساخته شده اند و اغلب از نفت و مشتقات نفتی به دست می آیند. ویژگی اصلی این حلال ها، فراریت بسیار بالای آن ها است به گونه ای که ممکن است در دمای محیط هم تبخیر شوند. به علاوه این حلال ها، برای ترکیبات غیر قطبی حلال های بسیار مناسبی هستند و اغلب برای چربی ها و رزین ها مورد استفاده قرار می گیرند.

نمونه هایی از حلال های آلی هیدروکربنی:

• هیدروکربن های آلیفاتیک مانند سیکلو هگزانون و اکتان
• حلال های آروماتیک مانند بنزن و زایلن

حلال های هالوژنی

در ساختار مولکولی حلال های هالوژنی، اتم هالوژن مانند کلر وجود دارد. این نوع حلال ها به علت دارا بودن اتم هالوژن، از حلالیت بسیار بالایی برخوردار است. همچنین در پاکسازی و ضدعفونی کردن سطوح نقش بسزایی دارد. همچنین این حلال ها نقطه جوش بسیار بالایی دارند که سهولت بیشتری برای مصرف را دارا می باشند و می توان در صنایع گوناگون از آن ها استفاده کرد.

نمونه هایی از حلال های آلی هالوژنی:

• متیلن کلراید
• کلروفرم
• تری کلرواتان

خواص و مزایای حلال های آلی

حلال های آلی به دلیل ترکیبات مناسب، خواص و مزایای بسیار مناسبی دارند. به همین علت به شکل گسترده در صنایع گوناگون مورد استفاده قرار می گیرند.

در ادامه با برخی از مزایا و خواص حلال های آلی آشنا خواهیم شد:

• حل کنندگی بسیار بالا: حلال های آلی همانند حلال های صنعتی قدرت حل کنندگی ترکیبات قطبی و غیر قطبی بالایی دارند. موضوع حل شوندگی برای ترکیبات غیر قطبی بسیار سخت تر است. این حلال ها، به راحت ترین شکل ترکیبات غیر قطبی مانند چربی ها را در خود حل کرده و به شکل محلول تبدیل می کنند.
• نقطه جوش پایین: حلال های آلی معمولا نقطه جوش بسیار پایینی دارند. این ویژگی آن ها سبب شده که کاربران به اشکال گوناگون از آن در صنعت استفاده کنند. همچنین نقطه جوش پایین حلال آلی، کار کردن با آن را سهولت بخشیده است.
• تبخیر سریع: این نوع حلال ها به سرعت و در کمترین زمان تبخیر می شوند. این تبخیر به گونه ای است که ممکن است در دمای متعادل هم رخ دهد. این ویژگی حلال ها باعث می شود در صنایع رنگ سازی مورد استفاده قرار بگیرد. به طور مثال در صنعت رنگ سازی باعث می شود طول زمان خشک شدن رنگ ها کاهش یابد.
• قابل استفاده در استخراج: حلال های آلی به دلیل ترکیبات منحصر به فرد خود، در استخراج مواد طبیعی کاربرد با اهمیتی دارند. معمولا برای استخراج روغن های طبیعی و همچنین تولید عطر و غیره از حلال های آلی استفاده می شود.
• سنتز مواد شیمیایی: ساختار مولکولی حلال های آلی اگرچه ساده هستند اما قابلیت سنتز مواد شیمیایی را دارند. با استفاده از این نوع حلال ها، معمولا می توان ترکیبات و مواد شیمیایی جدیدی را تولید کرد و به همین علت در شیمی و تولید مواد پراهمیت هستند.
• خاصیت پاکسازی و ضد عفونی کننده: برای پاکسازی سطوح چرب و روغنی حلال های آلی می توانند کارآمد باشند. این حلال ها، مواد غیر قطبی مانند روغن و گریس هارا در خود حل کرده و از سطوح جدا می کنند. همچنین پس از این عمل، به سرعت تبخیر می شوند و اثری از آن ها باقی نخواهد ماند.

معایب حلال های آلی

حلال های آلی در کنار اینکه مزایای بسیار زیادی دارند، معایبی هم دارند که حتما باید در هنگام کار با آن ها دقت کنید تا از خطرات آن جلوگیری کنید و انتخاب مناسبی داشته باشید.

۴ مورد از مهم ترین معایب حلال های آلی عبارت اند از:

• اشتعال بسیار بالا: این حلال ها، قابلیت اشتعال بسیار بالایی دارند به نحوی که در محیط گرم و یا با حرارت به سرعت باعث آتش سوزی و انفجار می شوند.
• سمیت نامناسب: حلال های آلی از درجه سمیت بسیار بالایی برخوردار هستند و در مقابل برخورد حتی به طور غیر مستقیم ممکن است آسیب های زیادی به شخص وارد کنند.
• مخرب برای محیط زیست: این حلال ها، به دلیل سمی بودن اگر وارد آب یا هوا شوند؛ به شدت برای محیط زیست خطرناک خواهند بود و آسیب های بسیاری به آن وارد می کنند.
• هزینه بالا: این مواد شیمیایی جزو مواد گران قیمت محسوب شده و همچنین کار کردن و ایجاد محیط کار با آن از لحاظ اقتصادی مقرون به صرفه نخواهد بود.

کاربرد حلال های آلی در صنایع مختلف

حلال های آلی به دلیل ویژگی های منحصر به فرد آن ها، در صنایع مختلف پرکاربرد هستند. این حلال ها به دلیل خاصیت حل کنندگی ترکیبات شیمی به ویژه در مواد شیمیایی غیر قطبی؛ به شکل فوق العاده ای مورد استفاده قرار می گیرند.

جند نمونه از صنایع مختلف که حلال های آلی در آن ها پر کاربرد هستند، عبارت اند از:

صنایع شیمیایی

معمولا در صنایع شیمی، از حلال های بسیاری برای حل نمودن ترکیبات، استخراج مواد شیمیایی و همچنین ستنز آن ها استفاده می شود. یکی از حلال های پرمصرف در این حوزه، حلال های آلی هستند. این دسته از حلال ها، قدرت حل کنندگی به شدت بالایی دارند و کاملا مناسب برای ترکیبات قطبی و غیر قطبی می باشند. این ویژگی آن ها، باعث کاربرد وسیع این دسته حلال ها در صنعت شیمی شده است.

صنعت داروسازی

خلوص بالا و رفع اثرات سمی حلال های آلی در طی مدت؛ باعث کاربرد این حلال در صنعت داروسازی شده است. در صنعت داروسازی، حلال های آلی نقش بسزایی در ایجاد ترکیبات دارویی و همچنین تولید انواع دارو های درمانی مانند کپسول، آمپول و محلول ها دارند. این حلال ها به دلیل تبخیر سریع و رفع اثرات سمی و آسیب زا آن ها، باعث کاربرد وسیع این حلال ها در صنعت داروسازی شده است.

صنعت رنگ سازی

حلال های آلی به عنوان رقیق کننده رنگ ها در مواد اولیه تولید رنگ بسیار مورد توجه واقع شده اند. یکی از معروف ترین این حلال ها، تینر است. تینر ها و سایر حلال های مورد استفاده در صنعت رنگ سازی، علاوه بر خاصیت رقیق کنندگی؛ تاثیر بسزایی در سرعت خشک شدن رنگ دارند. این سرعت بخشیدن به علت تبخیر سریع آن ها در دمای محیط است.

صنعت مواد غذایی

حلال های آلی پس از تبخیر شدن در ترکیبات، اثرات سمی خودرا از دست می دهند و ترکیب مدنظر کاملا سالم و حتی قابل خوردن می باشد. این ویژگی حلال ها، باعث شده است که در صنعت مواد غذایی بسیار مورد استفاده قرار بگیرد. به طور کلی، برای تولید عصاره های خوراکی و استخراج روغن و عصاره گیاهان و میوه ها؛ این نوع از حلال ها مورد استفاده قرار می گیرند.

صنایع آرایشی و بهداشتی

در صنایع آرایشی و بهداشتی به خصوص در تولید عطر ها، لوسیون های اسانس دار و اسپری ها از حلال های آلی استفاده زیادی می شود. این دسته از محصولات بهداشتی در اغلب موارد دارای اسانس ها، ویتامین ها و عصاره ی گیاهان و میوه ها می باشند. از حلال های آلی برای استخراج و حل نمودن این اسانس ها با ترکیبات مد نظر استفاده می شود. یکی از معروف ترین و پرکاربرد ترین این حلال ها در عطر ها، الکل است.

صنایع نفت و گاز

برای خالص سازی نفت و گاز از مواد اضافی، اضافه نمودن حلال ها به ترکیبات یکی از روش های محبوب است. همچینین حلال های آلی در جداسازی و استخراج نمودن نفت و گاز پر مصرف هستند و به دلیل خاصیت پاکسازی و تبخیر سریعی که دارند؛ برای پاکسازی مخازن، لوله ها و بشکه های نفتی مورد استفاده قرار می گیرد.

نکات ایمنی هنگام استفاده از حلال های آلی

• استفاده از تجهیزات ایمنی و مناسب مانند لباس ایمن، دستکش و ماسک
• استفاده از تهویه مناسب حین کار با حلال های آلی
• شست و شو سریع با آب هنگام برخورد مواد با پوست و چشم
• عدم استفاده از حلال های آلی در کنار منابع حرارت
• دفع مناسب دور ریز آن ها و عدم ریختن آن ها در فاضلاب های عمومی

نحوه نگهداری و حمل حلال های آلی

• حلال های را در بسته بندی های دربسته حمل و نگهداری کنید.
• در محلی دور از تابش مستقیم خورشید نگهداری شود.
• محل نگهداری آن ها، دارای تهویه مناسبی باشد.
• از دسترس کودکان به آن ها خودداری فرمایید.
• از نگهداری و حمل آن ها در کنار منابع حرارت جدا خودداری کنید.

 به شکل کلی، حلال ها به عنوان یکی از مواد پرمصرف در صنایع مختلف شناخته شده اند. این حلال ها به دو دسته آلی و غیر آلی طبقه بندی می شوند. پرکاربرد ترین حلال ها، حلال های آلی هستند که به دلیل خاصیت حل نمودن ترکیبات قطبی و هم غیرقطبی به شکل همزمان؛ بسیار مورد توجه واقع شده اند. این نوع از حلال ها ویژگی های بسیار زیادی را دارا می باشند که به همین علت باعث کاربرد آن ها در صنایع گوناگون شده است. علاوه بر اینکه مزایای بسیار زیاد و قابل توجه ای دارند، دارای معایبی هم می باشند که باید آگاهانه مصرف شوند. بنابراین اگر این حلال ها برای شما مفید واقع شد، حتما در مصرف، نگهداری و حمل آن دقت های لازم را به جا بیاورید.