تبخیر و سرعت تبخیر عاملی دیگر از دسته بندی حلالها

در این مقاله شرکت کویر شیمی به عامل سوم از دسته بندی حلالها از نقطه نظر عملی  (تبخیر و سرعت تبخیر حلالها) پرداخته است.

در مقاله قبلی دو عامل دسته بندی حلالها که عبارت بودند از:1-از نظر ظرفیت حلال برای مواد خام2-از نظر کیفیت جوش

به اختصار توضیح داده شده.اینک در این مقاله به عامل سوم که تبخیر و سرعت تبخیر میباشد،می پردازیم.و امید بر ان داریم تا خواننده را به مقصود خود برسانیم.

تبخیر و سرعت تبخیر -فشار بخار و گرمای تبخیر:

تبخیر و سرعت تبخیر یک ماده–در این مورد یک حلال –به مقدار زیادی بستگی به فشار بخار و گرمای تبخیر ان ماده دارد.
شار بخار یک ماده/حلال،فشار اعمال شده توسط گازی ان است وقتی که در تعادل ترموندینامیکی با فاز مایع یا جامد در دمای معینی باشد،فشار بخار از اهمیت فیزیکو-شیمیایی و فرایند مهندسی برخوردار است.

گرمای تبخیر یک ماده /حلال در فشار ثابت ،مقدار گرمایی است که برای تبخیر مقدار ثابتی از ماده مایع لازم است.
فراریت یک حلال در دمای عادی را باید از روی دامنه جوش یا نقطه جوش تشخیص داد.
حلالهای با نقطه جوش پایین معمولا سریعتر تبخیر می شوند،در حالیکه حلالها با نقطه جوش بالاتر اهسته تبخیر می شوند.
فراریت برای هر دو فرایند عمومیت دارد،یعنی:

الف-تبخیر در دمای جوش
ب-تبخیر سطحی در دمای زیر جوش

در همان فشار در هرحالت مقدار معینی گرما برای تبخیر سطحی لازم است:

الف-گرمای تبخیر در دمای جوش
ب-گرمای تبخیر زیر دما،گرمای تبخیر سطحی

هر دو انرژی در ارتباط با حلال ،از بزرگی فیزیکی برخوردارند.سرعت تبخیر را نمی توان از روی حالت جوش محاسبه کرد.
ان را باید به طور جداگانه تحت شرایط مشخصی تعیین نمود.

ثابت شده است که ارایه مقادیر عددی نسبی برای سرعت تبخیر مفید است.این اعداد ،اعداد تبخیر نامیده می شوند.

این مقادیر با این فرض بدست می ایند که اندیس عددی 1 را به سرعت تبخیر یک حلال (برای مثال دی اتیل اتر یا بوتیل استات نرمال)نسبت دهیم و سرعتهای تبخیر حلالهای دیگر را به صورت ضریبی از این رقم در نظر بگیریم.در نتیجه سرعت تبخیر بر اساس دی اتیل اتر=1مساوی است با سرعت تبخیر بر اساس بوتیل استات نرمال =1ضربدر 4

جدول زیر اعداد تبخیر تعیین شده با این روش را همراه با دامنه جوش حلالهای مربوطه نشان می دهد.

بوتانل نرمال در دمایی 9درجه زیر بوتیل استات نرمال می جوشد اما سه مرتبه اهسته تر تبخیر می شود.
ایزوپانل تقریبا همان دامنه جوش بنزن را دارد،اما 3 مرتبه اهسته تر تبخیر می شود.

دسته بندی حلالها مطابق با درجه فراریت انها به شرح زیر می باشد:

1-حلالهای با فراریت بالا 10>
2-حلالهای با فراریت متوسط 35-10
3-حلالها با فراریت پایین 25<

بسته به روش به کار رفته در تعیین سرعت تبخیر یک خطای اضافه بر 5% بر اعداد تبخیر بالای 15 درصد ،وجود دارد.این خظا با بالا رفتن عدد تبخیر افزایش می یابد.
در استاندارد دی پنتن روشی شرح داده شده تحت شرایط معینی ،یک افت وزنی به درصد به صورت یک عدد تبخیر فراهم می شود.
معمولا فراریت بالای حلالها برای صرفه جویی در وقت در لاک کاری مطلوب است.در هر حال اگر فقط حلالهای بسیار فرار بکار روند،نتایج نامطلوب(تغییر رنگ،کدری و جریان ضعیف)صورت می گیرد.
از طرف دیگر اگر حلال با فراریت بیش از حد پایین به محلولهای لاکی اضافه شود ،ممکن است در ابتدا به نظر برسد لایه بسیار کشدار(الاستیک)و درخشنده است،اما بعدا به تدریج که حلالها با فراریت کم به تبخیر ادامه می دهد،لاک هر دو قابلیت ارتجاع و براقیت را از دست می دهد.
تحت شرایط نا مطلوب ،در نتیجه این پدیده ،سطح ممکن است کدر شودو ترکها ممکن است در پوشش گسترش یابند.
به عبارت دیگر مقدار زیادی حلالها با فراریت کم در ابتدا به ظاهر یک اثر شکل پذیری پلاستیسیته می دهد،اما این اثر تحت نفوذ نور ،هوا و شرایط جوی سریعا ناپدید می شود.
درخشندگی دائمی و قابلیت ارتجاع (الستیسیته)با دوامی فقط می تواند در اثر نرم کننده های (پلاستی سایزرها)واقعی و رزینهای نرم حاصل شود.
اشکالات شرح داده شده ،در اثر مصرف حلالها با فراریت متوسط کاهش میابند.
به این دلیل معمول است حلالها ی با فراریت بالا و متوسط را تا انجا که ممکن است بکار برد و حداقل حلالهای خالص با فراریت کم را برای تکمیل کردن و بهبود جریان اضافه کرد.
مقادیر زیاد فقط در موارد خاصی مصرف می شوند،مثلا در لاکهای قلم مویی.مواردی وجود دارند که برای رسیدن بقدر کافی سریع یا مواد جامد موجود بطور غیر معمول زیاد،حتی حلالهای با فراربت متوسط بکار نمی روند.برای مثال در لاکهای اب بندی کننده در بطریها و نیز در چسبها.
مواردی وجود دارند که برای رسیدن به خشک شدن بقدر کافی سریع یا مواد جامد موجود به طور غیر معمول زیاد،حتی حلالهای با فراریت متوسط بکار نمی روند،برای مثال در لاکهای اب بندی کننده در بطریها و نیز در چسبها.