همه چیز درباره دی کلرومتان

دی کلرومتان یا حلال کلردار که به‌عنوان متیلن کلراید نیز شناخته می‌شود، یک ترکیب شیمیایی همه‌کاره است که به طور گسترده در صنایع مختلف داروسازی، کشاورزی و غیره استفاده می‌شود. در صنعت کشاورزی، برای تولید ترکیبات آمونیوم و متیل سلولز این ماده به مصرف می‌رسد در چشم‌انداز همیشه در حال تکامل مواد شیمیایی صنعتی، دی کلرومتان بدون شک برای صنایع مختلف بسیار مهم است. به دلیل کاربردهای متنوع و تأثیر عمیق بر صنایع مختلف، بازار متیلن کلراید در مرکز توجه است. در این محتوا تلاش کرده‌ایم به معرفی دی کلرومتان، کاربردهای آن، مزایا و معایب دی کلرومتان و کاربرد آن در صنایع شیمیایی گوناگون بپردازیم.

دی کلرومتان چیست؟

دی کلرومتان یک حلال مهم در شیمی صنعتی است و عمدتاً به‌عنوان حلال قوی صنعتی و تینر رنگ استفاده می‌شود این ترکیب عمدتاً از طریق واکنش متان با گاز کلر تولید می‌شود. این فرایند هر دو ترکیب کلرومتان و متیلن کلراید را تولید می‌کند و سپس آنها جدا شده و خالص می‌شوند. بعلاوه این ترکیب را می‌توان به‌عنوان یک محصول جانبی در طول تولید هیدرو کلرو فلوئوروکربن (HCFC-22) به دست آورد. بااین‌وجود هیدرو کلرو فلوئوروکربن یک ماده تخریب‌کننده لایه ازن است که به دلیل نگرانی‌های زیست‌محیطی در حال حذف‌شدن است.

ویژگیهای دی کلرومتان

دی کلرومتان (متیلن کلراید) ترکیب شیمیایی آلی از گروه هیدروکربن‌های کلردار است. این ماده به‌اختصار DCM نام دارد که مایعی بی‌رنگ، فرار و غیر قابل‌اشتعال است و رایحه‌ای نسبتاً شیرین و قدرت حلالیت قابل‌توجهی دارد. متیلن کلراید دارای فرمول مولکولی CH2Cl2، جرم مولی ۸۴/۹۳۳ گرم بر مول و نقطه‌جوش آن در فشار معمولی ۳۹.۸ درجه سانتی‌گراد است. این ماده سنگین‌تر از هوا و کمی در آب (به میزان ۲۰ گرم در لیتر در آب) محلول است و در اکثر حلال‌های آلی رایج حل می‌شود.

متیلن کلراید یک ترکیب بسیار پایدار و غیر خورنده است. بااین‌وجود این ماده در مجاورت آب، تحت هیدرولیز بسیار آهسته قرار می‌گیرد و مقادیر کم هیدروژن کلرید تولید می‌کند که می‌تواند منجر به خوردگی شود. سطوح پایین کلرومتان به طور طبیعی در محیط وجود دارد. کلرومتان در اقیانوس‌ها توسط فرایندهای طبیعی مانند فیتوپلانگتون‌های دریایی و با سوزاندن زیست‌توده در مراتع و مناطق جنگلی مانند آتش‌سوزی در جنگل تشکیل می‌شود. منابع در معرض متیلن کلراید، دود سیگار، عایق پلی‌استایرن و پیشرانه‌های آئروسل، احتراق چوب، زغال‌سنگ یا پلاستیک‌های خاص و استخرهای کلردار است

کاربردهای دی کلرومتان

دی کلرومتان به دلیل خواص چندمنظوره، کاربردهای گسترده‌ای در صنایع مختلف دارد. برخی از کاربردهای کلیدی این ماده شامل موارد زیر است:

حلال: اثربخشی متیلن کلراید به‌عنوان حلال برای ترکیبات آلی، آن را به یک عنصر ارزشمند در تولید داروها، آفت‌کش‌ها و سایر مواد شیمیایی تبدیل می‌کند. این ترکیب به‌عنوان حلال در تولید نوشیدنی و مواد غذایی کاربرد دارد. برای مثال دی کلرومتان برای حذف کافئین از دانه‌های قهوه و برگ‌های چای، پردازش ادویه‌ها ایجاد عصاره رازک برای آبجو و غیره استفاده می‌شود

تمیزکننده: دی کلرومتان دارای خواص حل‌کنندگی عالی است. تمیزکردن قطعات، فرایند ضروری در بسیاری از صنایع است. به همین دلیل است که متیلن کلراید به طور گسترده به‌عنوان حلال صنعتی به‌منظور پاک‌سازی تجهیزات از روغن و گریس و آلاینده‌ها استفاده می‌شود. نقطه‌جوش پایین متیلن کلراید، آن را برای چربی‌زدایی بخش‌های حساس به دما ایده‌آل می‌کند. همچنین دی کلرومتان به‌عنوان حلال در پاک‌کننده‌های رنگ، چربی‌زدایی و در بخش پیشرانه‌های آئروسل نیز کاربرد دارد. در واقع رایج‌ترین کاربرد متیلن کلراید پاک‌سازی رنگ است. حلالیت تهاجمی دی کلرومتان باعث می‌شود تا به لایه‌های رنگ نفوذ کند و آن را متورم نماید. در نتیجه حذف آن را آسان می‌کند. صنعت الکترونیک برای تمیزکردن دقیق قطعات به دی کلرومتان متکی است. این ماده به طور مؤثر باقیمانده‌ها، آلاینده‌ها و روغن‌ها را از قطعات الکترونیکی ظریف حذف می‌کند؛ بنابراین منجر به عملکرد مطلوب و طول عمر قطعات الکترونیکی می‌شود.

مبرد: کلرومتان به‌عنوان مبرد رایج در سیستم‌های تهویه‌مطبوع و تبرید استفاده می‌شود.

بخور: برای کنترل آفات و قارچ‌ها از کلرومتان به‌عنوان ماده بخور برای خاک، میوه‌ها و غلات ذخیره شده استفاده می‌شود.

مزایا و معایب دی کلرومتان

دی کلرومتان پایداری شیمیایی خوبی را ارائه می‌دهد و تطبیق‌پذیری دی کلرومتان ناشی از توانایی این ماده در حل‌کردن طیف گسترده‌ای از مواد است که آن را به یک جزء ضروری در فرایندهای مختلف صنعتی تبدیل می‌کند. این ماده به‌عنوان حلال در صنایع مختلف از داروسازی و الکترونیک گرفته تا منسوجات و مواد شیمیایی کاربرد دارد. از مزایای دیگر آن این است که در سیستم‌های آبی زیست‌تخریب‌پذیر است. بیشترین خطر دی کلرومتان با سلامت انسان مرتبط است و این ماده به‌شدت سمی است و می‌تواند باعث تحریک دستگاه تنفسی و علائم آسم در انسان، همچنین مشکلات تولیدمثلی در حیوانات و انسان شود.

مواجهه حاد (کوتاه‌مدت) با غلظت‌های بالای کلرومتان در انسان عوارض عصبی جدی ایجاد می‌کند. همچنین این ماده در انسان‌ها بر ضربان قلب، فشارخون، کبد و کلیه‌هاتاثیر می‌گذارد. این ترکیب توسط آژانس بین‌المللی تحقیقات سرطان به‌عنوان یک سرطان‌زای احتمالی برای انسان طبقه‌بندی‌شده است. ثابت شده است در معرض قرارگرفتن در سطوح بالای این ماده شیمیایی باعث ایجاد سرطان کبد و ریه در حیوانات می‌شود متیلن کلراید می‌تواند در تماس با فلزات قلیایی و قلیایی خاکی، روی، آلومینیوم، منیزیم و آلیاژهای آنها واکنش نشان دهد و ترکیبات ناپایداری مانند متیل آلومینیوم قابل‌اشتعال خود به خودی تولید کند. واکنش با آلومینیوم، منجر به انفجار می‌شود

دی کلرومتان در چه صنایع شیمیایی کاربرد دارد؟

متیلن کلراید در صنایع شیمیایی گوناگونی مصرف می‌شوند. کاربردهای دی کلرومتان شامل موارد زیر است:

ماده واسطه شیمیایی: دی کلرومتان (متیلن کلراید یا DCM) به‌عنوان ماده اولیه همه‌کاره در سنتز شیمیایی عمل می‌کند. این ماده در تولید مواد شیمیایی مختلف از جمله واسطه‌های دارویی، کشاورزی، مواد شیمیایی ویژه و پلیمرهای سیلیکونی مصرف می‌شود. واکنش‌پذیری انتخابی و سازگاری این ماده با ترکیبات مختلف، آن را به ابزاری ضروری برای شیمی‌دانان تبدیل کرده است.

صنعت داروسازی: متیلن کلراید یک حلال انتخابی برای بسیاری از فرایندهای دارویی است. این ماده به استخراج و خالص‌سازی مواد فعال دارویی (API) کمک می‌کند و منجر به کیفیت و کارایی محصولات نهایی می‌شود. علاوه بر این، به‌عنوان واسطه‌ای در سنتز ترکیبات دارویی مختلف نیز کاربرد دارد.

صنعت رنگ و پوشش: قدرت حلالیت آلی متیلن کلراید، این ماده را به انتخابی ارجح در فرمولاسیون رنگ‌ها و پوشش‌ها تبدیل می‌کند. سرعت تبخیر سریع دی کلرومتان نیز زمان خشک‌شدن را سریع‌تر می‌کند و زمان‌بندی تولید را کاهش می‌دهد. این ماده رزین‌ها را به طور مؤثر حل می‌کند و با ایجاد مخلوط همگن منجر به پرداخت‌های باکیفیت بالا می‌شود.

صنعت الکترونیک: در صنعت الکترونیک از متیلن کلراید برای تولید بردهای مدار چاپی بهره می برند. قبل از اینکه لایه مقاوم به نور روی مدار چاپی اضافه شود، برای چربی زدایی سطح فویل زیرلایه، دی کلرومتان به كار می رود. همچنین از آن بعداً برای جدا کردن لایه مقاوم به نور از تخته نیز استفاده می شود.

چسباندن پلاستیک: این ترکیب در صنعت برای چسباندن انواع ترموپلاستیکها استفاده می شود. پلاستیکهای پلی استایرن، شیشه اکریلیک، پلی کربنات،  PET-G و ABS پلی پروپیلن و پلی اتیلن، برای اتصال با دی کلرومتان مناسب هستند.

سوالات متداول همه چیز درباره دی کلرومتان

 ۱- کدام کشورها تولیدکننده عمده دی کلرومتان هستند؟

در حال حاضر کشورهای اروپا غربی، چین و آمریکا شمالی بیشترین تولید متیلن کلراید را در اختیار دارند. در خاورمیانه تولیدکننده‌ای برای کلرومتان وجود ندارد.

 ۲- چشم‌انداز بازار دی کلرومتان چگونه است؟

بازار این ترکیب یک قلمرو پویا است که صنایع مختلفی را در بر می‌گیرد و هر یک از صنایع از خواص منحصربه‌فرد این ماده بهره می‌برند. تقاضا برای متیلن کلراید همچنان به رشد است. گسترش قوی صنایع در بازارهای نوظهور، به‌ویژه در منطقه آسیا و اقیانوسیه، تقاضا برای این محصول شیمیایی را افزایش داده است.

 ۳- علت استفاده از دی کلرومتان در استخراج کافئین از قهوه چیست؟

دی کلرومتان حلال بسیار مناسب برای جداسازی کافئین از قهوه است. به این دلیل که حلالیت کافئین در متیلن کلراید ۱۴۰ میلی‌گرم در میلی‌لیتر است. این مقدار بیش از شش برابر بیشتر از حلالیت آن در آب است.

 ۴- انواع مختلف کلرومتان کدام است؟

کلرومتان انواع مختلفی دارد که در صنایع شیمیایی گوناگونی مصرف می‌شوند. کلرومتان شامل متیلن کلراید (دی کلرومتان یا DCM)، تترا کلرید کربن (تترا کلرو متان)، کلروفرم (تری کلرومتان)، متیل کلراید (کلرومتان) است.

 ۵- مشاغلی که در معرض خطر کلرومتان قرار دارند، کدام است؟

مشاغلی که بیشتر در معرض خطر قرار دارند شامل کارهای ساختمانی، صنایع فلزی، حمل‌ونقل، نمایندگی‌های خودرو و متصدیان پمپ‌بنزین هستند.