حلال های آلی

به روز رسانی شده در ۱۴۰۳/۶/۱ زمان مطالعه 10 دقیقه

حلال های آلی مواد شیمیایی هستند که ساختار مولکولی بر پایه کربن دارند. از آنها برای حل کردن یک ماده برای ایجاد محلول یا استخراج یک ماده از ماده دیگر استفاده می شود.

حلال های آلی را می توان به حلال های طبیعی و مصنوعی تقسیم کرد. حلال های طبیعی حلال هایی هستند که می توانند توسط موجودات زنده تولید شوند. حلال های مصنوعی آنهایی هستند که برای تولید نیاز به واکنش های شیمیایی سایر ترکیبات دارند.

انواع حلال های آلی

حلال های آلی را می توان بر اساس ساختار و گروه های عملکردی آنها طبقه بندی کرد. آنها ممکن است به هیدروکربن های معطر، هیدروکربن های آلیفاتیک (غیر آروماتیک) و ترکیبات کربنی با گروه های عملکردی مختلف از جمله کربونیل ها، الکل ها، اترها و هالوکربن ها تقسیم شوند.

پایگاه داده GlobalSpec SpecSearch حاوی این نوع حلال های آلی است.

آلیفاتیک از جمله آلکن ها. آنها حلال های غیر قطبی هستند. برخی از کاربردها عبارتند از استخراج روغن، رنگ، رنگ، داروسازی، چسب و پلیمریزاسیون.
آروماتیک ها که معمولاً حلال های غیر قطبی هستند که به عنوان حلال های صنعتی برای رنگ ها، چسب ها، جوهرهای چاپ، استخراج، چربی زدایی و حشره کش ها استفاده می شوند.
کربونیل ها از جمله استرها. آنها بیشتر حلال های قطبی هستند که در پاک کننده های لاک ناخن، پاک کننده های برد مدار و الکترونیک، کافئین زدایی، رقیق کننده و فعال کننده رنگ، چسب و طعم دهنده غذا استفاده می شوند.
سایر گروه های عملکردی از جمله الکل ها. اینها قطبیت متفاوتی دارند و در محصولات مصرفی بهداشتی و زیبایی، رنگ‌ها، روغن‌ها، رزین‌ها و روان‌کننده‌ها دیده می‌شوند و برای حل کردن صابون‌ها، قندها و داروهای دارویی خاص استفاده می‌شوند.

خواص مواد

حلال های آلی خواص شیمیایی و فیزیکی مختلفی از خود نشان می دهند. خواص حرارتی شامل نقطه انجماد، نقطه جوش و نقطه اشتعال حلال است. خواص فیزیکی مهم ترین عبارتند از حالت ماده، ویسکوزیته، فشار بخار، خلوص و غلظت. مهمترین خواص شیمیایی حلال ها pH و قطبیت است.

عامل مهمی که باید در هنگام تجزیه و تحلیل حلال ها در نظر گرفت، دمای عملیاتی است، یعنی دمایی که در آن حلال برای حل کردن مواد مورد نظر خود استفاده می شود. با افزایش دمای عملیاتی، مقدار املاح (ماده) که یک حلال می تواند در واحد حجم حل کند افزایش می یابد و ظرفیت انحلال آن افزایش می یابد.

قطبیت و نیروهای بین مولکولی

قطبیت و نیروهای بین مولکولی اطراف آن برای دسته بندی حلال ها ضروری است. قطبیت حلال تعیین کننده سازگاری آن با یک ماده هدف است و تا حد زیادی بر اثر انحلال آن تأثیر می گذارد. قطبیت جداسازی بار الکتریکی در یک مولکول است.

ترکیبی که در اثر نیروهای بین مولکولی دارای توزیع نابرابر بار است، دارای گشتاور دوقطبی است و قطبی در نظر گرفته می شود. حلال ها تمایل دارند موادی با قطبیت مشابه حل کنند ("مانند حل می شود مانند"). یک آلیفاتیک بسیار غیرقطبی مانند هگزان می تواند به راحتی بسیاری از روغن ها، موم ها و سایر مواد غیر قطبی را حل کند. برخی از ترکیبات مانند استون دارای خواص قطبی و غیرقطبی هستند و برخی از مواد قطبی و غیر قطبی را در خود حل می کنند. سایر نیروهای بین مولکولی مانند پیوند هیدروژنی و قطبش پذیری عواملی هستند که نحوه تعامل حلال ها و مواد با یکدیگر را تعیین می کنند.

از حلال های آلی و غیر آبی می توان به موارد زیر اشاره کرد :

متانول(خواصی شبیه به آب)
اتانول
استون
اتیل استات
اتوکسی اتان
بنزن
بوتانول
پروپانول
پروپانون
اتیل استات
سیکلو هگزان
کربن تتراکلراید
دی متیل فرم آمید (DFM)
دی متیل سولفوکسید (DMSO)
تتراهیدروفوران(THF)
هگزا متیل فسفر آمید(HMP)
دی کلرومتان
نیترومتان
سولفولان
استونیتریل
کلروفوم
زایلن
و...

حلال های آلی نسبت به حلال های غیر آلی یا معدنی قطبیت کمتری دارند و در نتیجه حلال های آلی مواد غیر قطبی را بهتر در خود حل میکند.

برنامه های کاربردی مصرف کننده و تجاری

حلال های آلی در زمینه های مختلف کاربرد دارند. آنها به عنوان اجزای بسیاری از پوشش ها و جلا دهنده ها، به عنوان رقیق کننده و پاک کننده رنگ، به عنوان مواد تمیز کننده و تمیز کننده خشک، به عنوان پاک کننده لاک ناخن، به عنوان چربی زدای صنعتی و مصرفی، در شوینده ها، در عطرها و در سنتزهای شیمیایی مختلف استفاده می شوند.