شرکت کویر شیمی در این مقاله به عامل هشتم از دسته بندی ( قابلیت حل و ساختمان ملکولی ) حلالها بنا به خواص فیزیکی پرداخته است.
عامل هشتم از دسته بندی حلالها بنا به خواص فیزیکی قابلیت حل و ساختمان ملکولی نام دارد.
که به اختصار به شرح زیر می باشد:
دو دسته بندی اساسی در مورد مخلوطهای یک ماده گازی ،مایع یا جامد با یک مایع وجود دارد،
ماده به طور همگن مي تواند حل شود. ماده مي تواند به صورت ملکولی در مایع توزیع شود. یا به طور کامل به صورت یک فازدوم بدون تغییر باقی بماند.
در مورد اول،مایع یک حلال است،و در مورد دوم یک غیر حلال است.
بین این دو حد یک درجه بندی کامل از رفتار حلالی یک ماده وجود دارد که می توان به طور کیفی توسط صفاتی همچون خیلی ضعیف ،کم،متوسط،خوب،خیلی خوب و عبارات مشابه و به طور کمی توسط مقادیر عددی بیان می شود.
این مقادیر عددی برای ماده حل شده و حلال به گرم یا سانتی متر مکعب بیان می شود.
ضمنا معمول اینست که در چنین شرح و توصیف هایی از قابلیت حل ،فرض شود که تمام اجزا مخلوط در محلول بدون تغییر شیمیایی باقی می مانند.
در هر صورت بعضی مواقع که از یک فرایند تحلیلی صحبت می شود موردی که یک جز یا جز دیگر تغییر شیمیایی می کند،
برای مثال ناپدید شدن سدیم فلزی در متانل یا استیک انیدرید در اب که بعضی مواقع ناپدید شدن ظاهری این ترکیبات در حلالهای مربوطه را انحلال می نامند.چنین بیانی صحیح نیست و باید شدیدا از ان اجتناب کردد.
این سدیم فلزی نیست که در متانل حل می شود،بلکه سدیم متیلات است که بدوا از ترکیب سدیم و متانل بدست می اید و بعد حل می گردد.
برای اطمینان از توصیف روشن بین یک فرایند انحلال فیزیکی و یک فرایند انحلال شیمیایی ،اصطلاح انحلال فقط وقتی برای فرایندی به کار می رود که اجزا شروع کننده مجرد محلول را بتوان تنها با روشهای فیزیکی به صورت نوع اصلی انها جدا نمود.
قبل از وارد شدن به بحث مشروح فرایندهای فیزیکی که در بخش ملکولی در طی فرایند انحلال مطرح می شود،اشاره مختصری به اهمیت قابل توجه حلالها در کار تحقیق تجزیه،تکنولوژی و اعمال روزانه با مثالهای در اینده در خدمتتان خواهیم بود.
صرف نظر از بعضی کمبودها،مثالها به روشنی تنوع زیادی از کاربردهای حلالها را نشان می دهد.
این حقیقت به تنهایی نیاز به بحث مشروح کمی بیشتر از فرایندهای اساسی و پایه را که طی فرایند تحلیل صورت میگیرند،تجویز می کند.
وقتی گفته می شود که فرایند انحلال صرفا یک پدیده فیزیکی است،پرسشی که بلافاصله پیش می اید چگونگی صورت گرفتن این فرایند است.
به بیان دقیق تر پرسش را اینطور هم میشود مطرح کرد:چرا اتانل در اب و بنزن حل می شود،در حالی که اب و بنزن بویژه با یکدیگر غیر قابل امتزاج اند؟
و یا چرا وینیل استات منومر در بنزن حل می شود،اما پلی وینیل استات تولید شده از ان قابل حل در بنزن نیست؟
و یا چرا نمکهای معدنی در حلالهای قطبی مثل اب ،متانل یا دی متیل فرم امید نرمال حل می شوند،در حالیکه انها در هیدروکربنهای کلردار غیر قابل حل اند؟
برای کسی که با حلالها کار میکند پاسخ این پرسشها و پرسشهای مشابه جالب است.
1-نیروهای جاذبه بین ملکولی
2-نیروهای جهت گیری
3-نیروهای القایی
4-نیروهای پیوند هیدروژنی
کاربرد حلالها به شرح زیر می باشد:
1-روشهای کلی در انحلال تعیین ثابتهای فیزیکی ماده حل شده
2-کاربردهای نی جداسازی مخلوطهای مواد
3-کاربردهای صنعتی متفرقه
قابلیت حل و ساختمان ملکولی عاملی مهم در دسته‌بندی حلالها بر اساس خاصیت‌های فیزیکی آنها است.
این حلالها دارای دو قطب مثبت و منفی هستند و می‌توانند مواد قطبی را حل کنند. اّب نمونه‌ای از حلالهای قطبی است، که به‌دلیل ساختار ملکولی‌اش (اتصالات هیدروژنی و تمایل به تشکیل پیوندهای قطبی) می‌تواند نمک‌ها و دیگر مواد قطبی را حل کند.
این حلالها فاقد قطبیت هستند و معمولاً برای حل کردن مواد غیرقطبی مؤثرند. نفت، بنزن و تولوئن از نمونه‌های این حلالها هستند. این حلالها به دلیل ساختار ملکولی خود نمی‌توانند با مواد قطبی به‌طور مؤثر تعامل کنند.
عوامل دیگری نیز بر قابلیت حل حلالها تأثیرگذار هستند، مانند:
– اندازه و شکل ملکول:
ملکول‌های بزرگ و پیچیده ممکن است به‌راحتی در حلالها حل نشوند.
– قدرت پیوندهای هیدروژنی:
هرچه یک حلال توانایی بیشتری برای تشکیل پیوندهای هیدروژنی داشته باشد، می‌تواند مواد قطبی بیشتری را حل کند.
– دمای حلال: دما می‌تواند تأثیر زیادی بر قابلیت حل یک حلال داشته باشد.
به‌طور کلی، شناخت ساختار ملکولی و تعیین نوع قطبیت حلالها می‌تواند به انتخاب مناسب‌ترین حلال برای حل کردن یک ماده خاص کمک کند.
تأثیر دما بر حلالیت مواد قطبی و غیرقطبی به‌طور قابل توجهی متفاوت است و به عوامل مختلفی بستگی دارد. در زیر به توضیح این تأثیرات پرداخته میشود:
به‌طور کلی، در اکثر موارد، با افزایش دما، حلالیت مواد قطبی (مانند نمک‌ها، قندها و دیگر مواد یونی) در حلالهای قطبی (مانند آب) افزایش می‌یابد. این به این دلیل است که انرژی حرارتی اضافی به مولکول‌ها اجازه می‌دهد تا بهتر از هم فاصله بگیرند و با مولکول‌های حلال تعامل کنند.
در حلالهای قطبی که قادر به تشکیل پیوندهای هیدروژنی هستند، افزایش دما می‌تواند باعث شکسته‌شدن برخی از این پیوندها شود، که ممکن است تأثیر مثبت یا منفی بر حلالیت داشته باشد. در برخی موارد، این شکستن پیوندها می‌تواند حلالیت را افزایش دهد، در حالی که در موارد دیگر، ممکن است باعث کاهش آن شود.
– حلالیت بیشتر با افزایش دما: حلالیت مواد غیرقطبی (مانند روغن‌ها و هیدروکربن‌ها) در حلالهای غیرقطبی نیز معمولاً با افزایش دما افزایش می‌یابد. افزایش دما باعث افزایش حرکت مولکولی و کاهش نیروی جاذبه بین مولکول‌ها میشود، که این به حلال شدن مواد غیرقطبی کمک میکند.
– تأثیر بر انرژی آزاد گیبس: برای مواد غیرقطبی، حلالیت آنها معمولاً تحت تأثیر تغییرات انرژی آزاد گیبس قرار دارد. با افزایش دما، انرژی آزاد گیبس معمولاً کمتر میشود که می‌تواند به حلالیت بیشتری منجر شود.
– استثناها: باید به این نکته توجه کرد که برخی از مواد ممکن است استثنائاتی از این روند کلی داشته باشند. به‌عنوان مثال، برخی از نمک‌ها و ترکیبات خاص ممکن است با افزایش دما حلالیت کمتری پیدا کنند.
– دمای خاص: در دماهای خاص ممکن است حلالیت یک ماده به طرز قابل توجهی تغییر کند، مثلاً در دماهای نزدیک به نقطه جوش یا انجماد.
در نتیجه، دما تأثیر قابل توجهی بر حلالیت دارد و بررسی آن در انتخاب حلال مناسب برای حل کردن مواد مختلف بسیار اهمیت دارد.
تأثیر فشار بر حلالیت مواد قطبی و غیرقطبی به‌طور کلی به دو گروه تقسیم میشود و به نوع ماده (گاز یا مایع) و شرایط خاص آن بستگی دارد. در اینجا به بررسی تأثیر فشار بر حلالیت هر دو نوع ماده پرداخته میشود:
– مواد گازی در حلالهای مایع: یکی از تأثیرات بارز فشار، بر حلالیت گازها در مایعات، به‌ویژه در حلالهای قطبی مانند آب است. با افزایش فشار، حلالیت گازها در مایعات معمولاً افزایش می‌یابد. این به‌این دلیل است که فشار بالا باعث میشود گازها به‌طور مؤثرتری در مایع حل شوند، زیرا میزان برخورد مولکول‌های گاز با سطح مایع افزایش می‌یابد.
– قانون هنری: این رابطه که بیان میکند حلالیت یک گاز در مایع نسبت مستقیم با فشار آن گاز دارد، به‌ویژه در دماهای ثابت، بسیار مشهور است. به‌عبارت دیگر، هرچه فشار گاز بیشتر باشد، حلالیت آن در مایع نیز بیشتر خواهد بود.
– مواد مایع: برای مواد مایع (هم قطبی و هم غیرقطبی)، تأثیر فشار بر حلالیت کمتر محسوس است، زیرا مایعات به‌طور کلی تحت فشار زیاد به‌طور قابل توجهی فشرده نمی‌شوند. با این حال، در برخی موارد، تغییرات در فشار می‌تواند تأثیراتی بر تعادل و حلالیت داشته باشد، اما این تأثیر معمولاً ناچیز است.
– مواد غیرقطبی: برای مواد غیرقطبی، تأثیر فشار بر حلالیت معمولاً به‌میزان کمتری احساس میشود. حلالیت آنها معمولاً تحت تأثیر تغییرات فشار قرار نمی‌گیرد، مگر در شرایط خاص و با فشارهای بسیار بالا.
– شرایط خاص: در برخی شرایط خاص، مانند دماهای بسیار پایین یا فشارهای بسیار بالا، ممکن است اثرات ویژه‌ای در حلالیت مواد قطبی و غیرقطبی مشاهده شود.
در نهایت، فشار تأثیر قابل توجهی بر حلالیت گازها در مایعات دارد و به‌ویژه برای مواد گازی، این تأثیر بسیار مهم است، در حالی که تأثیر آن بر مواد مایع نسبت به فشار معمولی بسیار کمتر است.
حلالهای مخصوص چوب
مخلوط زایلین در تولید تینر کویر شیمی
ویژگی های اتانول
الکل اتیلیک=اتانول=اتیل الکل
ظرفیت رقیق سازی عامل چهارم از دسته بندی حلالها
كليه حقوق مادي و معنوي اين سايت جهت وب سايت شركت کویر شیمی اسپادانا محفوظ است
طراحي و اجرا: رها وب ديزاين | Raha Web Design
مطالب مرتبط