دی کلرومتان ، مایعی فرار ، بی رنگ با بویی شیرین است. این ماده به حلالیت بالا شهرت دارد. نقطه جوش حلال متیلن ۳۹٫۸oC بوده و دانسیته بخار آن حدود سه برابر هوا است. با وجود این که با آب امتزاج پذیر نیست ، ولی قطبی بوده و با حلال های آلی بسیاری امتزاج پذیر است. این ماده تجاری ، طبق مقررات بین المللی منبع دود یا ماده مضر برای لایه اوزون به شمار نمی آید. زیرا طبق مصوبات سازمان انرژی آمریکا ، زمان عمر دی کلرومتان بسیار کوتاه است ، به طوری که دی کلرومتان ، قبل از رسیدن به لایه اوزون تجزیه می شود.
دی کلرومتان حلال ایده آلی برای انواع فرآیندهای صنعتی محسوب می شود. این ماده در فرآیندهای مختلف و در صنایع بسیاری همچون رنگ زدایی ، داروسازی ، تولید مواد رنگ زدا، تمیز کردن فلزات ، چسب ها ، تولید فوم پلی یورتان ، تولید رزین پلی کربنات و توزیع و فرمولاسیون حلال مورد استفاده قرار می گیرد. منابع طبیعی حلال متیلن ، شامل منابع اقیانوسی ، ماکرو جلبک ها و آتشفشان ها هستند. با این حال بیشتر دی کلرومتان یافته شده در محیط زیست نتیجه نشرهای صنعتی است.
متیلن کلرید دارای ویژگی ها و خواص منحصر به فرد می باشد ، از جمله خواص منحصر به فرد این ماده می توان به موارد زیر اشاره نمود :
*به راحتی به سطح نفوذ می کند و منجر ورم سطح اضافی می شود و در نهایت منجر به حذف رنگ های اضافی سطح می شود.
*حلالیت بالا و اشتغال پذیری کم این محصول باعث می شود که سطح فلز یا چوب دچار آسیب نشود.
*مقرون و به صرفه بودن (قیمت نسبتاً پایین)
ساختار شیمیایی آن
ساختار شیمیایی Dichloromethane بسیار ساده است. دی کلرومتان ، یکی از ساده ترین هیدروکربن های کلر دار شده است ، که از جایگزین شدن دو اتم کلر به جای اتم هیدروژن بر روی مولکول متان بدست می آید. این ماده تجاری، یکی از اعضاء خانواده حلال های شیمیایی هالوژنی محسوب می شود. علت این امر وجود عناصر گروه هالوژن (این گروه شامل کلر، برم و…) است.
پیوند هیدروژنی متیلن کلراید : یک اسید لوئیس دهنده الکترون است که می تواند هیدروژن را به اهدا کنندگان الکترون پیوند دهد. دی کلو ، یک حلال است که در بسیاری از مطالعات ترمودینامیکی به عنوان اتصال پیوند دهنده و پذیرنده استفاده می شود.
هنگام مسمومیت با متیلن کلرید چه کار باید انجام دهیم ؟
سوال که پیش می آید این است که در صورت بروز مسمومیت چکار کنیم ؟
چشم :
چشم را به مدت 30 دقیقه با آب روان شست و شو دهید.
پوست :
در ابتدا : لباس های آلوده را از تن خارج کنید. و در گام بعدی سریعا پوست را با آب و صابون فراوان شست و شو دهید.
استنشاق :
در این صورت فرد را به بیرون فضای کار منتقل نمایید. و در صورت بروز در تنفس با پزشک در ارتباط باشید.
بلع :
فورا با پزشک در ارتباط باشید.
خواص فیزیکی و شیمیایی متیلن کلراید کدامند ؟
دی کلرومتان با فرمول شیمیایی CH2Cl2 مایعی فرار ، بی رنگ با بویی شیرین است. این ماده به حلالیت بالا شهرت دارد. نقطه جوش متیلن کلرید ۳۹٫۸oC بوده و دانسیته بخار آن حدود سه برابر هوا است. دی کلرومتان با وجود اینکه با آب امتزاج پذیر نیست ، ولی قطبی بوده و با حلال های آلی بسیاری امتزاج پذیر است.
DCM ، در دماهای بالا غیر قابل احتراق است. ولی این ماده در اثر حرارت ، بخارهای سمی کلرید از خود منتشر می کند.
جالب است که بدانید ، که این ماده حلال قطبی است. ولی ، با آب مخلوط نمی شود. در اکثر حلال های آلی مانند اتانول ، اتر ، فنل ها ، آلدئیدها و کتون ها محلول می باشد و با بسیاری از حلال های آلی متفاوت است.
دی کلرومتان در آب ، الکل ، فنل ، آلدهید ، کتون و مایعات ارگانیک کمی محلول است و با حلال های کلر ، دی اتیل اتر و اتانول قابل تهیه است.
دی کلرومتان ، می تواند در جو با میزان اکسیژن زیاد یا در صورت وجود اکسیژن مایع ، نیتریت ، پتاسیم یا سدیم ، مخلوطی انفجاری را تشکیل دهد.
تاریخچه تولید و نحوه تولید آن چگونه است ؟
اولین مقادیر متیلن دی کلراید در سال ۱۸۳۹، توسط شیمیدان فرانسوی هنری ویکتور رگنا تولید شده است. وی کلر و دی کلرومتان را با هم ترکیب و سپس در معرض نور خورشید قرار داد. بدین صورت گاز متیلن کشف شد. دی کلرومتان ، به دو صورت طبیعی و مصنوعی تولید می شود.
تولید طبیعی
بی کلراید به طور طبیعی در میان منابع اقیانوسی (جلبک دریایی) ، تالاب و آتشفشان ها یافت می شود. با این حال، اغلب ماده موجود در محیط زیست به واسطه گاز های انتشار یافته ناشی از فعالیت های صنعتی تولید می شود.
تولید مصنوعی | مراحل ساخت حلال دی کلرومتان
یک روش معمول برای تولید DCM ، کلرزنی متیلن بی کلراید است. DCM از واکنش کلرومتان یا متان با گاز کلر در دمای ۵۰۰-۴۰۰ درجه سانتیگراد تولید می شود. فرآیند تولید متیلن دی کلراید به شکل زیر است.
CH3Cl + Cl2 → CH2Cl2 + HCl
CH2Cl2 + Cl2 → CHCl3 + HCl
CHCl3 + Cl2 → CCl4 + HCl
در این دما ، هم متان و هم کلرومتان تحت سلسله واکنش هایی قرار می گیرند که به تدریج محصولات کلردار را تولید می کنند. مجموع تولید متیلن بی کلراید در آمریکا ، اروپا و ژاپن در سال ۱۹۹۳ بالغ بر ۴۰۰۰۰۰ تن بوده است. خروجی این واکنش ها مخلوطی از کلرو متان ، دی کلرومتان ، کلروفرم ، تتراکلرید کربن و کلرید هیدروژن می باشد که این مواد بوسیله تقطیر از هم جدا می شوند.
معرفی سایر اسامی و مترادف های آن
این ماده با نام آیوپاک دی کلرو متان شناخته شده است. اما لازم است با نام های دیگر متیلن کلراید نیز آشنا شویم. این اسامی عبارتند از :
*بی کلراید
*متیلن بی کلراید
*متیلن کلرید
*کلراید متیلن
*متیلن دی کلراید
*دی کلرومتان
*متیلن دی کلرومتان
*حلال متیلن
*گاز متیلن
*MC
*DCM
در موردکاربرد ها و موارد استفاده دی کلرومتان بیشتر بدانید ؟
فراریت و توانایی بالای متیلن کلرید برای حل کردن طیف گسترده ای از ترکیبات آلی باعث شده است که در بسیاری از مصارف غیرصنعتی و صنعتی مورد استفاده قرار گیرد. این کاربردها در زیر ارائه شده است.
*به عنوان مواد شوینده (در کارخانه تولید کفش و زیره کفش)
*به عنوان گاز جهت تولید فوم گرم و سرد (ابر و اسفنج)
*به عنوان حلال جهت پاک کردن رنگ (در صنعت رنگ ، رزین و چسب استفاده می شود)
کاربرد آن در مصارف غیر صنعتی
دی کلرومتان به طور گسترده در مصارف خانگی ، داروسازی ، اسباب بازی ها و وسایل ورزشی مورد استفاده قرار می گیرد.
در ادامه به توضیح این کاربردها می پردازیم:
بی کلراید در مصارف خانگی : دی کلرو متان در مصارف خانگی ، به منظور حذف پوشش های رنگی یا لاک از سطوح مختلف و به منظور جلا دادن به سرامیک و وان به کار برده می شود.
بی کلراید در دارو سازی
دی کلرومتان در داروسازی به عنوان یک حلال فرآیند و یک عامل پوشش قرص استفاده می شود.
کاربرد و موارد استفاده آن در مصارف صنعتی
دی کلرو متان کاربرد زیادی در صنایع غذایی و آشامیدنی، مواد شوینده (در کارخانه تولید کفش و زیره کفش) ، رنگ و رزین (به عنوان حلال در پاک کردن رنگ استفاده می شود) ، داروسازی ، آزمایشگاه های تحقیقاتی ، به عنوان حلال یا ماده کمکی در فرآیند های موجود در صنایع شیمیایی (به عنوان مثال : تولید پلی کربنات، تولید تری استات) ، اسپری رنگ یا اسپری حشره کش (فراریت بالای این ماده باعث شده است که از آن در اسپری ها استفاده کنند) ، تولید فیلم استات ، الیاف مصنوعی ، چسب ، جوهر چاپ و تخته مدار چاپی دارد.
در صنایع غذایی و آشامیدنی : دی کلرومتان در صنایع غذایی و آشامیدنی به منظور تولید ادویه جات ، عصاره مالت برای آبجو ، عصاره گیاه رازک ، جداسازی روغن از دانه های روغنی ، به عنوان طعم دهنده قهوه ، استخراج کافئین از قهوه و چای و به عنوان ضدعفونی کننده در برخی از محصولات کشاورزی استفاده می شود.
در صنایع غذایی
تولید مواد غذایی و نوشیدنی، متیلن کلرید میتواند در فرآیند تولید ادویه جات ، عصاره مالت برای آبجو و سایر چاشنی ها برای صنایع غذایی و آشامیدنی استفاده می شود. جداسازی روغن از دانه های روغنی، استخراج کافئین از قهوه و طعم دهنده قهوه و چای بدون کافئین (شستشوی دانه ی قهوه با یک حلال آلی مانند متیلن کلراید) از کاربردهای دیگرآن است. همچنین از آن بعنوان حلال استخراجی ادویه های روغنی استفاده می شود.
معرفی موارد استفاده و کاربرد های متیلن کلرید در یک نگاه
متیلن کلراید که به آن دی کلرومتان و متیلن دی کلرید نیز گفته می شود ، مایعی شفاف و بی رنگ با رایحه ای کمی شیرین است که در درجه اول به عنوان یک حلال صنعتی و همچنین به عنوان ماده پاک کننده رنگ و رقیق کننده رنگ مورد استفاده قرار می گیرد. کاربردهای حلال متیلن کلراید در یک نگاه در زیر آورده شده است.
*به عنوان حلال برای پاک کردن رنگ
*به عنوان مواد شوینده در زیره و کفی کفش
*به عنوان ضدعفونی کننده محصولات
*اسباب بازی و وسایل ورزشی
*رنگ، رزین و چسب (به عنوان حلال در پاک کردن رنگ استفاده می شود)
*یک حلال یا ماده کمکی در فرآیندهای موجود در صنایع شیمیایی
*در تولید اسپری رنگ و اسپری حشره کش
*در تولید فیلم های عکاسی
*در تولید قهوه و چای
*به عنوان حذف کننده رنگ و چسب
*حذف روان کننده و گریس از سطح فلزات
*تولید فوم یورتان
*مواد آئروسل
*به عنوان حلال در صنایع شیمیایی و دارویی
*تولید فوم واسفنج ، متیلن کلراید در تولید فوم پلی یورتان، ساخت کفپوش ها، بعنوان گاز در تولید فوم های پلی اتان و فوم گرم و سرد(ابر و اسفنج) کاربرد دارد.
متابولیسم
متان دی کلراید از طریق استنشاق و پوست به سرعت وارد بدن می شود. از آن جا که متیلن بی کلراید به سرعت تبخیر و در هوا پخش می شود. بنابراین، این ماده، با تنفس به سرعت وارد بدن می شود. و در آنجا جذب می شود. کلراید متیلن جذب شده از طریق دو مسیر متابولیک متابولیزه می شود.
*مسیر اول : مونوکسید کربن (CO) و دی اکسید کربن (CO2) را تولید می شود.
*مسیر دوم : از طریق فرمالدئید دی اکسید کربن تولید می شود.
بنابراین CO تولید شده به هموگلوبین متصل می شود ، تا کربوکسی هموگلوبین (COHb) تشکیل شود. و در نهایت موجب کاهش ظرفیت حمل اکسیژن خون می شود.
معرفی جایگزین متیلن کلراید
ظروف حاوی دی کلرومتان در بسیاری از کشورها دارای برچسب خطر است. زیرا بسیاری از کارگران در اثر قرار گیری در معرض دی کلرومتان جان خود را از دست دادند. بعدها مشخص شد که این کارگران بدون هیچ گونه آموزش از این ماده استفاده کردند. همان طور که می دانیم، دی کلرومتیلن کاربرد زیادی در صنعت کفش ، رنگ و رزین دارد. اما نمی توان از مضرات این ماده چشم پوشی کرد. زیرا دی کلرومتان به شدت سمی و سرطان زا است. بنابراین به دنبال یک سری جایگزین ها برای دی کلرومتان هستیم. NMP یا N-متیل-۲-پیرولیدون به عنوان جایگزینی برای حلال متیلن کلراید به کار برده شده است. اما نشان داده شده است که با گذشت زمان این مواد بر سلامت و محیط زیست تاثیر می گذارند. بدین منظور مطالعه در مورد جایگزین های متیلن کلراید ادامه دارد.
به طور کلی می توان گفت ، با ثابت شدن خطرات دی کلرومتان (Dichloromethane) بر سلامت انسان و محیط زیست ، دانشمندان و پژوهشگران به دنبال جایگزین مطمئن تری برای دی کلرومتان هستند. این جایگزین ها در زیر آورده شده است.
*مخلوطی از NMP و بنزیل الکل
*استرهای NMP
*دی بیسیک مانند دی متیل آدیپات یا دی متیل گلوتارات
*حلال سبز
*حلال پایه کلریدی
عوارض جانبی و خطرات دی کلرومتان
متیلن کلرید ، نسبت به سایر هیدروکربن های هالوژنه شده از سمیت کمتری برخوردار است. با این وجود ، به طور بالقوه یک ماده سرطان زا است.
مواجهه کوتاه مدت با غلظت های بالای دی کلرومتان ممکن است منجر به سرگیجه ، حالت تهوع ، استفراغ و سردرد شود.
قرار گیری مداوم ممکن است موجب تحریک چشم و دستگاه تنفسی شود.
مواجهه پوستی با DCM مایع ممکن است موجب تحریک یا سوختگی شیمیایی شود. در شرایط حاد ، مواجهه با دی کلرومتان می تواند کشنده باشد