با پیشرفت تکنولوژی و گسترش صنایع استفاده از مواد شیمیایی نیز بسیار فراگیر شده است. این عامل سبب شده تا برای موارد بسیاری استفاده از حلال ها نیز به شدت افزایش یابد. حلال ها به طور کلی به دو دسته حلال قطبی و غیر قطبی تقسیم می شوند. در حلال های قطبی، ذرات تشکیل دهنده حلال قطبی هستند که یکدیگر را با نیروی جاذبه ی الکتروستاتیکی جذب می نمایند. در حلال های غیر قطبی، ذرات تشکیل دهنده حلال غیرقطبی هستند و نیروی جاذبه ی ضعیف واندروالسی بین ذرات آن وجود دارد، به همین علت، اغلب این حلال ها دارای نقطه ی جوش بسیار پایین بوده و فرار هستند. در یک دسته بندی دیگر حلال ها به حلال های آلی و غیر آلی تقسیم می شود . حلال ها با توجه به کاربرد و صنایع مورد نیاز به دسته بندی های متفاوت تقسیم می شود .
یکی از آنواع حلال ها استون می باشد که در این مقاله به بررسی این حلال بسیار پر کاربرد می پردازیم .
حلال چیست
حلال ماده‌ای است که یک حل شونده را در خود حل می‌کند و باعث ایجاد یک محلول می‌شود. حلال ها معمولا به صورت مایع هستند مایعاتی اما می‌تواند به صورت های جامد، گاز یا یک سیال فوق بحرانی نیز باشد. مقدار حل شونده ای که می‌تواند در حجم خاصی از حلال حل شود با تغییر دما تغییر می‌کند. کاربرد اصلی حلال‌ها در ساخت رنگ، پاک کننده‌های رنگ‌ها و جوهرها، و خشک‌شویی می باشد. از حلال ها در خشک‌شویی (به عنوان مثال: تتراکلر اتیلن)، به عنوان مواد رقیق کننده رنگ (تولوئن و تربانتین)، به عنوان پاک کننده‌های لاک ناخن و حلال‌های چسب (استون، متیل استات، و اتیل استات)، در مواد پاک کننده لکه‌ها (مانند هگزان، و اتر بنزن)، در مواد شوینده (ترپین مرکبات) و در عطرها (اتانول) و … استفاده می شود. یکی از متداولترین نوع حلال ها آب می باشد.
استون چیست
استون (Acetone) حلالی بسیار پرکاربرد است. ماده ای بی رنگ، قطبی، فرار و حلال آلی قابل اشتعال که با اسامی تجاری استن، دی متیل کتون و B-متیل کتون نیز شناخته شده است. اتم هیدروژن متصل به FON ندارد بنابراین فاقد پیوند هیدروژنی است. این ماده به طور طبیعی در گیاهان، دود اگزوز وسایل نقلیه و … یافت می شود. از جمله کاربردهای مهم آن می توان استفاده به عنوان حلال در صنایع مختلف، پاک کننده رنگ ها و همچنین صنایع دارویی دانست. این ترکیب شیمیایی، ساده ترین کتون با فرمول مولکولی CH3COCH3 است که به صورت مایعی فرار، بی رنگ، با بو و طعم مشخص در محیط ظاهر می شود. همچنین به راحتی در هوا تبخیر و به خوبی با آب مخلوط می شود.
دی متیل کتون
دی متیل کتون یکی از سه کتون موجود در بدن است که به طور طبیعی در بدن مشاهده می شود. این ماده از اکسیداسیون اسید چرب در بدن تشکیل می شود. روزه داری، دیابت و ورزش شدید باعث افزایش تولید این ماده در بدن می گردد. در شرایط عادی، کتون تقریباً به طور کامل در کبد و به میزان کمتری در ریه و کلیه تولید می شود. این محصول به کلیه، بافت ها و اندام های بدن منتقل می شود، و در محل انتقال یافته از آن به عنوان منبع انرژی استفاده می کنند.
خواص فیزیکی استون
استون، مایع ، بی رنگ و بودار است که در دسته کتون ها و مواد غیر معدنی قرار دارد. این کتون به شدت فرار است. بنابراین به آسانی تبخیر می گردد. خصوصیات فیزیکی استون آن را به یک حلال عالی تبدیل کرده است. از دیگر خواص فیزیکی استون می توان به گرانروی کم ، انحلال پذیری در آب و حلال های آلی دیگر ، توانایی بالا در واکنش اکسیداسیون را نام برد.
منبع تولید استون
استون در دود اتومبیل، تولید مواد شیمیایی، سوزاندن چوب، محل دفن زباله ها، آتش سوزی جنگل ها، گیاهان و درختان، گازهای آتشفشان و بسیاری از موارد دیگر موجود است .
روش تولید استون
– از روش های تولید استون استفاده از روش واکر – هوخست می باشد که در این روش پروپن در کنار کلرید پالادیوم در مجاورت هوا به عنوان کاتالیروز در دمای ۱۲۰ درجه سانتیگراد و فشاری در حدود ۱۰ تا ۱۴ بار اکسید و استون تشکیل می شود . این روش به دلیل اقتصادی بودن بسیار استفاد می شود.
– یکی دیگر از روشهای تولید استون که روش غیر مستقیم می باشد، با استفاده از کلسیم استات یا باریم استات در فرآیند تقطیر تهیه می شود و سپسس مواد را به درون مخزن هدایت و سدیم بی سولفات را اضافه می کنیم. در این مرحه یک ترکیب کریستالی به دست می آید که در مقدار آب حل می شود، این محلول قلیایی با اضافه کردن سدیم بی کربنات ، استون تقطیر می شود و با جمع آوری تقطیر، استون به دست می آید .
– یک روش دیگر برای تولید استون روش واکر ( اکسید کردن ایزو پروپیل الکل ) می باشد . در این روش در دمای ۴۰۰ تا ۶۰۰ درجه سانتیگراد و با استفاده از نقره و مس در دمای ۳۰۰ تا ۴۰۰ درجه و فشار ۳ بار ، استون از ایزوپروپیل جدا می شود . این روز نیز یک روش به صرفه می باشد .
کاربرد استون
در بین افراد استون را با نام لاک پاک کن می شناسند و خانم ها در طول روز بسیار با آن سر و کار دارند ولی استون کاربرد بسیار زیادی دارد.
از این محصول در تولید الیاف مصنوعی ، در تهیه دارو و ترکیبات شیمیایی ، در ترکیبات آلی و پلاستیک ها و فیبرهای صنعتی ،رنگ های وسایل، تویلد رنگ های صنعتی به عنوان فرار ، تمیز کردن ابزار و وسایل، تولید مواد منفجره، تولید جوهر، به عنوان پاک کننده رزین فایبرگلاس، اپوکسی و حذف کننده لکه، تولید کفپوش ها، تولید پوشش های حرارتی و پلیمری و بسیاری دیگر مورد استفاده قرار می گیرد.
نکات ایمنی استفاد از استون
استون باید در بسته بندی محکم و با کیفیت باشد تا در مرور زمان ظرفی که استون در آن است خورده نشود. حتما درب ظرف محکم و محفوظ باشد. از قرار دادن در معرض نور مستقیم خورشید این ماده را دور کنید. همچنین نباید در کنار مواد اکسید کننده باشد. برای حقظ ایمنی بیشتر و فضاهای بسته و آزمایشگاهی بهتر است از ماسک و عینک محافظ چشم استفاد شود .
