حلال ماده است توانایی حل کردن ماده دیگری را در خود دارد. این فرایند را اصطلاحا انحلال می گویند. در واقع انحلال یک فرایند فیزیکی است و بین حلال و ماده حل شونده هیچ واکنش شیمیایی اتفاق نمی افتد. معمولا حلال ها برای رقیق سازی استفاده می شوند و پس از استفاده به سرعت تبخیر می شوند. این ویژگی در رنگها، لاک، لعاب و رزینها کاربرد زیادی دارد.
حلالها بر اساس قطبیت به دو گروه قطبی و غیرقطبی تقسیم می شوند. حلالها از نظر منشاء و ماده تشکیل دهنده در دو گروه آلی و معدنی قرار می گیرند. انتخاب حلال مناسب باید با توجه به نوع ماده حل شوند و کاربرد محلول انجام شود. انتخاب حلال یک قانون کلی دارد. بر اساس این قانون همجنس، همجنس را حل می کند. به این معنی که حلال غیر قطبی برای حل کردن مواد غیر قطبی مورد استفاده قرار می گیرد. مواد یونی و قطبی نیز باید در حلالهای قطبی حل شوند.
تقسیم بندی دیگری نیز وجود دارد که حلالها را بر اساس ساختارشان به سه گروه حلالهای هالوژن دار، حلالهای اکسیژن دار و همچنین حلالهای هیدروکربنی طبقه بندی می کند. حلالهای هالوژنه به چهار گروه زیر تقسیم می شوند؛ حلالهای کلردار، حلالهای فلوئورو کربن، حلالهای ید دار و حلالهای برم دار. از انواع مختلف حلالها در صنعت استفاده های فراوانی می شود. تقریبا در اکثر صنایع از حلالها استفاده می شود. در صنایع غذایی، تولید مواد بهداشتی و آرایشی، پزشکی و دارویی، نفت و گاز، فرایند تصفیه، صنایع شیمیایی، مواد شوینده و پاک کننده، صنعت تولید آسفالت، تولید چسبها و پوششها، لاستیک سازی، تولید چرم، آفت کشها، صنعت جوهر سازی و … از حلالهای مختلف استفاده می شود.
حلالهای آلی
یکی از پرکاربردترین انواع حلالها، حلالهای آلی می باشند. حلالهای آلی را از نظر منشاء می توان به سه گروه حلالهای هیدروکربنی، حلالهای الکلی و همچنین حلالهای استری تقسیم بندی کرد. ام در کل این گروه بزرگ از حلالها (حلالهای آلی) به سه دسته تقسیم بندی می شوند. البته این تقسیم بندی بر اساس خواص فیزیکی آنها انجام شده است.
دسته اول حلالهای آلی
دسته اول حلال هایی هستند که به راحتی و خیلی سریع تبخیر می شوند. الکل، تینر و بنزن نمونه ای از این حلالهای فرار می باشند. معمولا این گروه از حلالهای فرار، قابلیت اشتعال پذیری بالایی دارند. زیرا در دمای اتاق فشار بخار بالایی دارند. به این معنی که دمای جوش آنها خیلی کم است و در دماهای معمولی به سرعت تبخیر می شوند. از این رو کار با آنها مستلزم دقت و احتیاط زیاد می باشد. این حلالها معمولا با هدف رقیق سازی در انواع رنگها و روغنها، لاک، لعاب و همچنین رنگهای مبتنی بر اکریلیک به کار برده می شوند.
دسته دوم حلالهای آلی
دسته دوم از حلال های آلی فراریت متوسطی دارند. به این معنی که برای تبخیر شدن باید آنها را حرارت داد. نفت سفید یکی از این حلالها است و از آن معمولا برای رقیق سازی رنگهای اکریلیک و روغنی استفاده می شود.
دسته سوم حلالهای آلی
دسته سوم حلالهای آلی به سختی تبخیر می شوند و اصطلاحا دیرفرار هستند. با استفاده از این نوع حلالها می توان مواد آلی خیلی غلیظ مانند لاک یا رنگهای روغنی ویسکوز را رقیق و یا پاک کرد. این دسته از حلالها مزایا و معایب فراوانی دارند. از جمله معایب آنها بوی تند و خطر احتراق آنها است. به علاوه برخی از این حلالها برای سلامتی انسان مضر هستند و استنشاق طولانی مدت آنها خطرات زیادی به همراه دارد.
حلالهای معدنی
حلالهای معدنی بر خلاف حلالهای آلی، فاقد اسکلت کربنی هستند. از نظر تعداد نیز خیلی کمتر از حلالهای آلی هستند و گروه کوچکتری را تشکیل می دهند. این گروه شامل تمام حلالهای معدنی به جز آب می باشد. از این حلالها در مواردی استفاده می شود که امکان استفاده از آب وجود ندارد.
آمونیاک، دی اکسید گوگرد، سولفوریل کلرید، فسفریل کلرید، تیونیل کلرید، دی نیتروژن تترا اکسید، تری برمید فسفر، آنتیموان تری کلرید، برم پنتا فلوئورید، اسید نیتریک، تیونیل برمید، هیدروژن فلوئورید، اسید کلریدریک، سولفوریل کلرید فلوئورید، اسید سولفوریک، اسید هیدروفلوریک، لینوئیک اسید و گلیسرو فسفریک اسید در گروه حلال های معدنی قرار می گیرند.
حلال های معدنی معمولا حلالهای قطبی هستند و برای انحلال مواد یونی و قطبی به کار برده می شوند. اغلب حلالهای هالوژن دار، جزء حلالهای معدنی و قطبی به شمار می آیند. در برخی از موارد از حلالها برای جداسازی یک عنصر از یک ترکیب با مخلوط استفاده می شود. در این صورت حلالی باید انتخاب شود که فقط یکی از اجزای ترکیب را در خود حل کند. این فرایند را جدایش انتخابی می گویند و در صنعت کاربردهای خیلی زیادی دارد.
سوالات متداول حلالها
1- به چه موادی حلال گفته می شود؟
بیشترین مواد مورد استفاده به عنوان حلال عبارتند از آب، اتانول، متانول و استون. اصطلاح حلال را می توان برای ماده ای تعریف نمود که توانایی حل کردن یک املاح معین را برای تشکیل محلول با آن دارد. حلالها جز پر کاربردترین مواد در صنایع به شمار می روند.
2- قوی ترین و رایج ترین حلال کدام حلال است؟
بوتانون را می توان جز قوی ترین حلال های موجود در بازار دانست. از این حلال به عنوان حلال لاک، پاک کننده رنگ و پاک کننده چسب استفاده می شود. استون نیز یکی از حلالهای شناخته شده است که برای پاک کردن لاک از آن استفاده می شود.
3- آیا تمام حلالها مایع هستند یا اینکه مواد جامد و گاز هم می توانند به عنوان حلال استفاده شوند؟
حلال به ماده ای گفته می شود که توانایی حل کردن مواد مختلف را در خود داشته باشد. اکثر حلالها مایع هستند. اما این یک قانون همیشگی نیست و برخی از دیگر حلالها نیز می توانند به شکلهای دیگری مانند گاز یا جامد باشند.
4- چرا الکل یک حلال قوی است؟
الکل ها یک حلال قوی هستند. با توجه به اینکه الکلها بسیار قطبی هستند، بنابراین نسبت به سایر حلالها مانند هیدروکربنها، حلال های قوی تر محسوب می شوند. به همین دلیل الکل جز پر کاربردترین حلالها نیز به شمار می رود.
5- ایمن ترین حلال چه حلالی است؟
اتیل الکل یا اتانول، ایمن ترین نوع الکل موجود در بازار است که به عنوان حلال می توان از آن استفاده نمود. این ماده دارای ایمنی بهتری نسبت به ایزوپروپانول است که به عنوان ماده رایج در چربی زدایی استفاده می شود.
