MILILAB

حلال‌ها

ماده ای که در آن املاح حل شده و محلول تشکیل می دهد، حلال است. به طور کلی حلال یک مایع است اما می تواند یک جامد، یک گاز یا یک سیال فوق بحرانی نیز باشد.

مقدار حل شونده که در حجم خاصی از حلال حل می شود با دما متفاوت است. برخی از کاربردهای حلال ها عبارتند از: خشکشویی، رقیق کننده رنگ، پاک کننده لاک ناخن، حلال های چسب، لکه برها، شوینده ها و عطرها.

آب یک حلال رایج برای مولکول های قطبی است. آب رایج ترین حلال است زیرا ظرفیت حل تقریباً تمام املاح را دارد.

یون ها و پروتئین های موجود در یک سلول زنده نیز در آب داخل سلول حل می شوند. حلال ها کاربردهای مختلفی در صنایع شیمیایی، دارویی، نفت و گاز برای سنتزهای شیمیایی و در فرآیندهای تصفیه دارند.

انواع حلال

بر اساس قطبیت دو نوع حلال وجود دارد که یکی قطبی و دیگری غیر قطبی است. قطبیت توانایی حلال برای حل کردن هر املاح است.

آب یک حلال جهانی است که به دلیل قطبیت بالای مولکول آب در همه جا مورد استفاده قرار می گیرد. این مکانیسم آب که به وسیله آن املاح را حل می کند در مورد همه حلال های قطبی مشابه مانند متانول اعمال می شود.

آرایش یون ها به یک مولکول بارهای مثبت و منفی متمایز می دهد که توانایی واکنش یا برهمکنش با مولکول های املاح قطبی را به صورت الکترواستاتیکی دارند.

مولکول‌های آب به سمت مولکول‌های املاح دارای بار الکتریکی جذب می‌شوند و اگر نیروی جاذبه قوی باشد تا مولکول‌های املاح را بشکند و این مولکول‌ها را به طور مساوی با حلال توزیع کند، می‌گوییم املاح حل شده است.

مواد غیر قطبی مانند چربی ها، روغن ها و گریس ها در آب حل نمی شوند. وقتی آنها را مخلوط می کنیم یک امولسیون تشکیل می شود.

حلال های غیر قطبی، مانند تتراکلرید کربن و بنزن، از مکانیسم مشابهی برای حل مواد استفاده می کنند که یک جاذبه الکترواستاتیکی است.

در حلال های غیر قطبی، تمایل دارند دسته بزرگ مولکول های مواد غیر قطبی را جذب کنند. با این مکانیسم، تمام املاح غیر قطبی در حلال های غیر قطبی حل می شوند.

نمونه هایی از حلال

ما همچنین می توانیم حلال ها را بر اساس ترکیب شیمیایی آنها طبقه بندی کنیم. دو نوع حلال وجود دارد: حلال های آلی و حلال های معدنی.

حلال های معدنی حلال هایی هستند که کربن ندارند مانند آب، آمونیاک در حالی که حلال های آلی حلال هایی هستند که در ترکیب خود حاوی کربن و اکسیژن هستند مانند الکل ها، گلیکول اترها.

حلال هایی که فقط حاوی کربن و هیدروژن هستند، حلال های هیدروکربنی مانند بنزین، بنزن، تولوئن، هگزان و غیره هستند.

آن دسته از حلال هایی که در ترکیب خود حاوی هالوژن هایی مانند کلر (Cl)، فلوئور (F)، برم (Br) یا ید (I) هستند، حلال های هالوژنه مانند تتراکلرید کربن، کلروفرم و کلروفلوئوروکربن ها (CFCs) هستند.

محلول مخلوطی از موادی است که در یکدیگر حل می شوند. موادی که با یکدیگر حل می شوند و محلول تشکیل می دهند، مواد محلول هستند.

در حالی که وقتی دو ماده ای که قادر به حل شدن با یکدیگر نیستند مانند ماسه و آب مواد نامحلول هستند. محلول مخلوطی است که در آن همه مواد به طور یکنواخت توزیع می شوند که هیچ باقیمانده ای باقی نمی گذارد.

حلالیت توانایی یک ماده برای حل شدن با ماده دیگر است. به عبارت دیگر، حلالیت حداکثر مقدار موادی است که در یک حلال حل می شود و تعادل ایجاد می کند.

تعادل حالتی است که در آن واکنش‌دهنده‌ها و محصولات به حالت متعادلی می‌رسند به این معنی که در دما و فشار ثابت، مواد بیشتری در حلال حل نمی‌شود.

چنین محلولی یک محلول اشباع است. موادی که به هر نسبت به طور کامل با یکدیگر حل می شوند و محلول همگن تشکیل می دهند، مواد قابل امتزاج هستند.

موادی که قادر به حل شدن با یکدیگر نیستند، مواد غیر قابل اختلاط هستند. حلالیت برهمکنش بین املاح و حلال برای دستیابی به پایداری توسط جاذبه های پیوند یون-دوقطبی و هیدروژن است.

موارد استفاده از حلال

• رنگ و پوشش.
• جوهرها
• محصولات مراقبت شخصی مانند لوازم آرایشی، پاک کننده ناخن.
• محصولات پاک کننده.
• کاربردهای بهداشتی مانند محصولات دارویی.
• خودروها در مایع لباسشویی برای حذف کثیفی و کثیفی از شیشه جلو.