هگزان یک هیدروکربن متشکل از شش اتم کربن بدون شاخه با فرمول مولکولی C6H14 است. اصطلاح Hexane میتواند به هر یک از پنج ایزومر ساختاری با این فرمول یا مخلوطی از آنها اشاره کند. این ماده یک مولکول غیرقطبی است؛ یعنی برهمکنشهای بین مولکولی ضعیفی بین مولکولهای این ماده در حالت مایع خالص رخ میدهد.
این نوع هیدروکربن جزء مهمی از بنزین است. همچنین یک ماده شیمیایی سمی بسیار فرار و قابل اشتعال است و یکی از محصولات جانبی نفت خام به شمار میرود. ایزومرهای هگزان معمولاً بهعنوان حلال آلی مورداستفاده قرار میگیرند؛ زیرا بسیار غیرقطبی هستند.
ویژگی های فیزیکی و شیمیایی Hexane
Hexane
C6H14
بو
شبیه به بوی گازوئیل
ظاهر
مایع بیرنگ و بسیار فرار
چگالی
655 کیلوگرم بر مترمکعب
وزن مولکولی
86.18 گرم بر مول
نقطهجوش
68.5 تا 69.1 درجه سانتیگراد
نقطه ذوب
96- تا 94- درجه سانتیگراد
فرمول شیمیایی
CH3(CH2)4CH3
هگزان نرمال
هگزان نرمال از مشتقات نفت خام است در نتیجه بهآسانی تحت واکنشهای احتراق قرار میگیرد و از سوختن آن مولکولهای دیاکسیدکربن و آب تشکیل میشود.
2C6H14 + 19O2 → 12CO2 + 14H2O
hexane ممکن است به نور و در معرض گرما بودن برای مدت طولانی حساس باشد. این ترکیب میتواند بهشدت با مواد اکسیدکننده واکنش نشان دهد که از جمله آنها میتوان به کلر مایع، O2 غلیظ، هیپوکلریت سدیم و هیپوکلریت کلسیم اشاره کرد. همچنین Hexane با تترا اکسید دی نیتروژن ناسازگار است و به برخی از اشکال پلاستیک، لاستیک و پوششها آسیب وارد میکند.
تأثیر هگزان بر سلامتی
این نوع هیدروکربن یکی از اجزا بنزین است و تأثیر زیادی بهعنوان آلاینده محیطزیست دارد. همچنین Hexane یک ماده چربیزداست در نتیجه تماس طولانیمدت آن با پوست باعث ایجاد عارضه درماتیت میشود. سمیت حاد Hexane نسبتاً کم است. استنشاق n- هگزان یا هگزان n با غلظت ppm5000 فقط به مدت 10 دقیقه میتواند باعث ایجاد سرگیجه مشخص شود.
قرارگرفتن مزمن شغلی در معرض سطوح بالای n- هگزان یا هگزان نرمال برای کارگران کارخانهها در صنایع مختلف میتواند باعث ایجاد اختلالات عصبی گردد. استنشاق Hexane باعث ایجاد سرفه، تحریک دستگاه تنفسی، حالت تهوع، سردرد و آریتمی قلبی میشود.
کاربردهای هگزان
هگزان در صنایع مختلفی کاربرد دارد. این ترکیب شیمیایی مانند بنزین، بسیار فرار است و خطر انفجار دارد. Hexane در تولید پوشاک، کالاهای چرمی و انواع چسب استفاده میشود. همچنین برای استخراج روغن پختوپز از دانههایی مانند کانولا یا سویا و در چربیزدایی انواع محصولات و در صنعت نساجی نیز استفاده میشود. همچنین به دلیل خاصیت چربیزدایی که دارد در فرمولاسیون برخی از پاککنندهها نیز استفاده میشود.
هگزان یکی از حلالهای آلی به شمار میرود. اما همانطور که قبلاً هم اشاره شد هگزان یک حلال کاملاً غیرقطبی است در نتیجه اگر بخواهید یک ترکیب غیرقطبی را حل کنید، این ماده یک حلال قوی است. اما، اگر میخواهید از Hexane برای حل کردن یک ترکیب قطبی استفاده کنید، موفق نخواهید شد.
برای ترکیبات قطبی، آب گزینه بهتری نسبت به Hexane خواهد بود، زیرا آب قطبی است و میتواند راحتتر با ترکیبات قطبی برهمکنش کند. اگر هگزان را به آب اضافه کنیم، Hexane بدون اختلاط ظاهری در بالای آب شناور میماند. ازآنجاییکه حلال هگزان را نمیتوان بهراحتی پروتونزدایی کرد، میتوان از آن در آزمایشگاه برای واکنشهایی که شامل بازهای قویتر هستند، استفاده کرد.
یکی از رایجترین حلالهای مورداستفاده در واکنشهای مصنوعی با استفاده از لیپازها به شمار میرود.
در تولید بیودیزل استفاده میشود.
Hexane در گریدهای تجاری بهعنوان حلال برای لاک، جوهر و چسب استفاده میشود.
از دهه 1940 بهعنوان حلال برای استخراج روغن دانههای گیاهی و سایر روغنهای غیرنفتی استفاده میشود.
در محصولات چرمی و فرمولاسیون چسب کفش کاربرد دارد.
Hexane در استخراج آلایندههای روغن و گریس از خاک و آب استفاده میشود.
در کروماتوگرافی بهعنوان یک حلال غیرقطبی کاربرد دارد.
سیکلوهگزانون یا ریتاردر مایع شیمیایی شفاف، زرد کم رنگ و حتی بیرنگ است است که این ماده بهعنوان یک حلال آلی برای در بسیاری از صنایع کاربرد دارد. این ماده در نفت خام نیز وجود دارد؛ ولیکن بهصورت مصنوعی هم تولید خواهد شد. نکته مهم این است که به هیچعنوان نباید در معرض ریتاردر قرار بگیرید چراکه برای سلامتی خطر بسیاری دارد که در ادامه مقاله به خطرات و عوارض آن اشاره میکنیم.
حلال ریتاردر چیست؟
سیکلوهگزانون (همچنین با نامهای اکسو سیکلوهگزان، پیملیک کتون، سیکلوهگزیل کتون و CYC نیز شناخته میشود) یک مایع روغنی شفاف است که دارای رنگ بیرنگ تا زرد روشن و بوی تند است. این یک مولکول حلقوی شش کربنی است که متعلق به کلاس کتونهای حلقوی (ترکیبات آلی) با فرمول C6H10O است.
سیکلوهگزانون یا ریتاردر کمی در آب حل میشود، کاملاً با حلالهای معمولی قابل اختلاط است و با اکسیدانهایی مانند اسید نیتریک واکنش میدهد. ریتادر به طور طبیعی در نفت خام وجود دارد و همچنین بهصورت مصنوعی و در مقادیر زیاد تولید میشود، زیرا یک واسطه کلیدی در تولید نایلون است.
50 تا 100 میلیگرم در میلیلیتر در دمای 64 درجه فارنهایت
چگالی
0.945 در 68 درجه فارنهایت
سیکلوهگزانون
سیکلوهگزانون چگونه ساخته می شود؟
روشهای مختلفی برای تولید سیکلوهگزانون وجود دارد که یکی از آنها هیدروژنه کردن کاتالیزوری فنل است:
C6H5OH + 2 H2 → (CH2)5CO
روش دیگر از طریق اکسیداسیون کاتالیزوری ریتاردر در هوا، به طور معمول در حضور کریستالهای کبالت است:
C6H12 + O2 → (CH2)5CO + H2O
این واکنش یکی از روشهای تولید عمده تجاری اولیه است و دیگری هیدروژنه کردن بنزن (در یک سیستم بسته) است.
روشهای دیگر عبارتاند از هیدروژنزدایی کاتالیستی سیکلوهگزانول:
C6H11OH → C6H10O + H2
در سراسر جهان، سالانه هزاران تن سیکلوهگزیل کتون تولید میشود تقاضا برای آن هنوز درحالرشد است، بهویژه در چین، و چندین کارخانه تولید جدید در چند سال گذشته بهمنظور کمک به پاسخگویی به این تقاضا، روی خط آمدهاند.
خواص سیکلوهگزانون
خواص سیکلوهگزانون باعث میشود که به عنوان یک چربیزدا، یک عامل لکه بر برای از بین بردن لکهها در صنایع خشکشویی و نساجی، حلال در پاککنندههای رنگ و جوهرهای چاپ و در صنعت پلاستیک مطلوب باشد. به دلیل حلالیت متقابل گسترده، انحلالپذیری خوب، فراریت و سمیت کم سیکلوهگزانون، برای حلالهای سطح بالا، پوششها و زمینههای جوهر چاپ بسیار مناسب است. سیکلوهگزانون با انواع حلالهای آلی سازگاری دارد.
انتظار میرود که اندازه بازار ریتاردر، در نتیجه گسترش دامنه سیکلوهگزانون در کاربردهایی که به پراکسید یا اکسیژن حساس هستند در طی سالهای 2022-2028 به طور قابلتوجهی رشد کند. باتوجهبه استفاده از کاپرولاکتام مشتق شده از سیکلوهگزانون در تولید پارچههای نایلونی، افزایش ابتکارات دولتها برای تقویت تولید منسوجات در اقتصادهای درحالتوسعه، استفاده از ریتاردررا نیز افزایش میدهد.
سیکلوهگزانون به حلال های شیمیایی اطلاق میشود که به دو شکل طبیعی و مصنوعی در دسترس هستند. این ترکیب در آب نامحلول است؛ اما در حلالهای آلی معمولی مانند اتانول، اتیل اتر و استون محلول است. میتوان از سیکلوهگزانون بهعنوان واسطهای در تولید رنگ و لاک و سایر کاربردها استفاده کرد.
کاربرد سیکلوهگزانون
کاربرد سیکلوهگزانون در صنعت
سیکلوهگزانون کاربردهای صنعتی زیادی دارد، در درجه اول بهعنوان یک ماده شیمیایی صنعتی و واسطه شیمیایی در تولید مولکولهای هدف خاص. در واقع، مصرف سیکلوهگزانون تقریباً به طور کامل به صنعت نایلون با مشتقات اکسید شده برای تولید اسید آدیپیک و کاپرولاکتام که پیشسازهای نایلون 6 هستند، مرتبط است. 70 درصد از کاپرولاکتام جهان از طریق سیکلوهگزانون تولید میشود.
سایر مشتقات سیکلوهگزانون برای سنتز داروها، رنگها، علفکشها، آفتکشها، نرمکنندهها و مواد شیمیایی لاستیکی استفاده میشوند. کاربردهای دیگر ریتاردردر صنعت شامل چسب، سوخت، رنگ و پوشش و مواد شیمیایی آزمایشگاهی است.
ریتاردر یک حلال شیمیایی مهم است که در صنایع مختلف بهویژه صنعت رنگ و چاپ استفاده میشود. سیکلوهگزانون همچنین یک ماده اصلی برای ساخت علفکشها، آنتیهیستامینها و یک کاتالیزور اصلی برای پلیاستر و رزینهای مصنوعی است. سیکلوهگزانون همچنین یک افزودنی اصلی در لاکها و رنگها برای جلوگیری از سرخ شدن و بهعنوان حلال جوهرهای چاپ PVC است.
سیکلوهگزانون در محصولات مصرفی مختلف از جمله در چسبها، رنگها، خودرو، محصولات مراقبتی تمیزکننده و مبلمان، لوازم الکترونیکی و مواد شیمیایی عکس یافت میشود. ریتاردرها هم در هیدروکربنها و هم در حلالهای شیمیایی حلالیت خوبی دارد، به این معنی که بهخوبی مخلوط میشود و در اکثر حلالهای آلی قابل اختلاط است.
عوارض ریتاردر
سیکلوهگزانون دارای رتبه سلامت NFPA 1 است و “میتواند باعث تحریک قابلتوجهی شود”. در صورت استنشاق، گلو و مجاری تنفسی را تحریک کرده و باعث سردرد و حالت تهوع میشود. قرارگرفتن بیش از حد در معرض چشمها، بینی و پوست میتواند عوارض مشابهی مانند تحریک، خوابآلودگی و بیهوشی ایجاد کند.
دارای امتیاز آتش NFPA 3 است و “تقریباً در تمام شرایط دمای محیط قابل احتراق است”. گرما، جرقه یا شعله میتوانند بخاراتی را ایجاد کنند که سنگینتر از هوا هستند و به منبع اشتعال و مناطق اطراف میروند. درجه ناپایداری 0 نشان میدهد که “به طور معمول پایدار است، حتی در شرایط آتش”.
ایمنی و رویههای سیکلوهگزانون
در صورت نشت ریتاردر، نشت باید در حداقل 50 متر ایزوله شود و از عبور از آن خودداری شود. همچنین باید از سرایت نشت سیکلوهگزانون به آبراهها، فاضلابها و زیرزمینها جلوگیری کنید. نشت را با مواد خشک مانند خاک یا مواد قابل احتراق خیس کنید.
ریتاردر نقطه اشتعال پایینی دارد؛ بنابراین، آتش میتواند بهراحتی شعلهور شود. در صورت آتشسوزی، تمام منابع اشتعال باید حذف شوند و از فوم مقاوم در برابر الکل، مواد شیمیایی خشک یا CO2 برای مبارزه استفاده شود. هنگام استفاده از سیکلوهگزانون برای محافظت از پوست و چشم باید همیشه از تجهیزات PPE استفاده کرد. لباسهای آلوده باید فوراً خارج شوند.
تولید ریتاردر
تولید سیکلوهگزانون اکسیم
سیکلوهگزانون اکسیم از واکنش سیکلوهگزانون با یک مشتق هیدروکسیل آمین تولید میشود. چندین فرایند تجاری برای این مرحله موجود است، و آنها عمدتاً در ساخت مشتق هیدروکسیل آمین متفاوت هستند.
ریتاردر یک واسطه شیمیایی در تولید اسید آدیپیک است که یکی از کاربردهای مهم آن محسوب میشود. سیکلوهگزانون همچنین به عنوان حلال برای استرها و اترهای سلولز، رنگها، رزینها، لاکها، شلاک، روغن و چربیها استفاده میشود.
ذخیرهسازی و توزیع سیکلوهگزانون
سیکلوهگزانون را میتوان در بشکهها و یا کامیونهای تانک حمل کرد. باید در مکانی خنک، خشک و دارای تهویه مناسب نگهداری شود که خطر اشتعال نداشته باشد. برای اهداف حملونقل، در گروه بستهبندی III و کلاس خطر III قرار میگیرد و محرک است و بسیار قابل اشتعال است. سیکلوهگزانون دارای وزن مخصوص 0.945 و نقطه اشتعال 46 درجه سانتیگراد است.
متانول چیست؟ متانول یک ماده شیمیایی مایع با فرمول CH3OH است – بهاختصار -MeOH – که بیرنگ، فرار، قابل اشتعال و سمی است.
تست تشخیص اتانول از متانول برای استفاده ضد عفونی کننده
متانول چیست؟
متانول از تقطیر مخرب چوب ساخته شده و عمدتاً از مونوکسید کربن و هیدروژن ساخته میشود. کاربردهای اصلی آن در سنتزهای آلی، بهعنوان سوخت، حلال و ضد یخ است.
Methanol یک مایع قطبی در دمای اتاق است. این ماده بهعنوان ضد یخ، حلال، سوخت و همچنین بهعنوان ماده دفعکننده اتانول مورداستفاده قرار میگیرد. این ماده شیمیایی همچنین برای تولید بایو دیزل از طریق واکنش استری شدن ترانس استفاده میشود.
ازآنجاکه این ماده شیمیایی دارای خواص سمی است، اغلب بهعنوان یک ماده افزودنی خنثی برای اتانول تولید شده برای مقاصد صنعتی استفاده میشود. متانول غالباً الکل چوب نامیده میشود؛ زیرا زمانی در درجه اول بهعنوان محصول جانبی تقطیر مخرب چوب تولید میشد.
امروزه معمولاً از سه روش برای تولید گاز سنتز از اجزای متان در گاز طبیعی استفاده میشود. روشها بخار متان یا SMR است که بهصورت گرماگیر، اکسیداسیون جزئی با اکسیژن مولکولی است که اگزوترمیک است و ترکیبی از این دو است که به آن اصلاح اتوترمال گفته میشود.
تولید متانول
کاتالیزوری که قادر به کار در دماهای پایینتر مانند مس است برای تولید کارآمد Methanol مدرن استفاده میشود. متانول کمفشار (LPM) در اواخر دهه ۱۹۶۰ توسط فناوری اطلاعات بینالمللی و با فناوری متعلق به جانسون متی، مجوز برتر فن آوری متانول توسعهیافته است.
گاز طبیعی اقتصادیترین و پرمصرفترین مواد اولیه برای تولید متانول است. بااینوجود میتوان از خوراکهای دیگر استفاده کرد. زغالسنگ بهعنوان ماده اولیه تولید Methanol بهویژه در چین از محبوبیت در حال افزایشی برخوردار است. علاوه بر این، فناوریهای توسعهیافته موجود برای گاززدایی زیستتوده برای تولید این ماده در حال اجرا هستند.
سمیت متانول
سمیت متانول
در انسانها، این نوع ماده شیمیایی دارای سمیت بالایی است. ۱۰ میلیلیتر methanol میتواند باعث نابینایی دائمی شود. فقط ۳۰ میلیلیتر میتواند کشنده باشد، اگرچه دوز کشنده معمولی ۱۰۰-۱۲۵ میلیلیتر است. بااینحال، اثرات سمی ساعتها قبل از مشهود شدن طول میکشد و پادزهرهای مؤثر اغلب میتوانند از آسیب دائمی جلوگیری کنند.
متانول توسط دو مکانیسم سمی است:
اول؛ متانول، چه بلعیده شده، استنشاق شده یا جذب شده از طریق پوست، میتواند به دلیل خاصیت دفعکننده CNS آن به همان روش مسمومیت با اتانول کشنده باشد.
دوم؛ در فرایندی از سمزدایی، در جایی که در فرایند آغاز شده توسط آنزیم الکل دهیدروژناز در کبد به اسید فرمیک از طریق فرمالدئید متابولیزه میشود. واکنش تشکیل به طور کامل پیش میرود و هیچ فرمالدئید قابل ردیابی باقی نمیماند. فرمت سمی است؛ زیرا باعث مهار میتوکندری c اکسیداز میتوکندری میشود و باعث بروز علائم هیپوکسی در سطح سلولی میشود و همچنین باعث ایجاد اسیدوز متابولیک در میان سایر اختلالات متابولیکی میشود. بافت جنین متانول را تحمل نخواهد کرد.
مسمومیت با متانول را میتوان با پادزهرهای اتانول یا فومپیزول درمان کرد. هر دوی این داروها برای کاهش عملکرد الکل دهیدروژناز الکل بر روی متانول از طریق مهار رقابتی عمل میکنند؛ بنابراین بهجای اینکه به متابولیتهای سمی تبدیل شوند توسط کلیهها دفع میشود.
علائم اولیه مسمومیت با Methanol شامل افسردگی سیستم عصبی مرکزی، سردرد، سرگیجه، حالت تهوع، عدم هماهنگی، گیجی و با دوزهای کافی زیاد، عدم آگاهی و مرگ است. علائم اولیه قرارگرفتن در معرض متانول معمولاً کمتر از علائم ناشی از مصرف مقدار مشابه اتانول است.
کاربرد متانول
کاربرد متانول چیست؟
متانول یک حلال آزمایشگاهی رایج است. به دلیل کات آف UV کم آن برای طیفسنجی HPLC و UV / VIS بسیار مفید است.
متانول یک خنثیساز سنتی برای اتانول است، بنابراین اصطلاح “روح متیله دار” میدهد.
از این ماده نیز بهعنوان حلال استفاده میشود و بهعنوان ضد یخ در خطوط لوله و مایع واشر شیشهای استفاده میشود.
در برخی از تصفیهخانههای فاضلاب، مقدار کمی متانول به فاضلاب اضافه میشود تا منبع غذایی کربن را برای باکتریهای دفعکننده فراهم کند که نیترات را به نیتروژن تبدیل میکنند تا نیتریفیکاسیون سفرههای حساس را کاهش دهند.
در طول جنگ جهانی دوم، متانول در چندین طرح موشک نظامی آلمانی، تحت عنوان M-Stoff و در مخلوط C-Stoff بهعنوان سوخت مورداستفاده قرار گرفت.
در اوایل دهه ۱۹۰۰، متانول بهعنوان ضد یخ خنککننده اتومبیل مورداستفاده قرار گرفت. متانول در الکتروفورز ژل پلیآکریل آمید نیز یک ماده منفی کننده است. سلولهای سوخت مستقیم متانول در دمای پایین عملکرد فشار اتمسفری، بینظیر هستند و به آنها اجازه میدهد تا حد بیسابقهای کوچک شوند. در کنار ذخیره و کار با متانول نسبتاً آسان و ایمن، این امکان وجود دارد که الکترونیک مصرفی ای با سوخت سلولی مانند رایانههای شخصی لپتاپ و تلفنهای همراه را به وجود آورد.
از این ماده نیز بهعنوان سوخت در کمپینگ و قایقرانی استفاده میشود. متانول در مشعلهای بدون فشار بهخوبی میسوزد. اجاقگازهای الکلی اغلب برای نگهداری سوخت به چیزی بیش از یک فنجان احتیاج دارند. این سادگی، آنها را به محبوبترین وسایل کوهنوردان تبدیل میکند که مدت طولانی را در بیابان بگذرانند.
متانول در مواد اولیه
تاکنون بیشترین میزان استفاده از متانول در ساخت سایر مواد شیمیایی است. تقریباً ۴۰ درصد متانول به فرمالدئید تبدیل میشود. سپس از آن برای ساخت محصولات دیگر بهاندازه پلاستیک، تخته سه لا، رنگ، مواد منفجره و منسوجات مطبوعات دائمی استفاده میشود.
در اوایل دهه ۱۹۷۰ ، Mobil یک فرایند متانول به بنزین برای تولید بنزین آماده تولید وسیله نقلیه ایجاد کرد. یکی از این امکانات در دهه ۱۹۸۰ در نیوزیلند ساخته شد. سپس در دهه ۱۹۹۰، ایالات متحده از مقادیر زیادی Methanol برای تولید بنزین افزودنی بنزین متیل ترت بوتیل اتر (MTBE) استفاده کرد.
MTBE در ایالات متحده از بازار خارج شد، هنوز هم در سایر نقاط جهان به طور گسترده مورداستفاده قرار میگیرد. علاوه بر استفاده مستقیم بهعنوان سوخت، methanol یک مؤلفه در ترانس استرس تری گلیسیرید است تا بتواند شکلی از بایو دیزل تولید کند.
سایر مشتقات شیمیایی این ماده شامل دی متیل اتر است که کلرو فلوئور و کربنها را بهعنوان پیشرانه اسپری آئروسل و اسید استیک جایگزین کرده است. دی متیل اتر یا “DME” همچنین میتواند با گاز مایع (LPG) برای گرمکردن خانه و پختوپز مخلوط شود و میتواند بهعنوان سوخت حملونقل جایگزین دیزل مورداستفاده قرار گیرد.
از متانول برای سوخترسانی به موتورهای احتراق داخلی به طور محدود استفاده میشود، در درجه اول به دلیل اینکه تقریباً بهاندازه بنزین قابل اشتعال نیست. اشتعال Methanol از بنزین دشوارتر است و فقط یکهشتم گرما تولید میکند.
بسیاری از کلاسهای مسابقهای شامل روروک مخصوص بچهها و گلگیرها از متانول بهعنوان منبع اصلی سوخت خود استفاده میکنند. متانول با موتور فوق شارژ در یک دادگستر بالای الکل موردنیاز است و تا پایان سال ۲۰۰۶، تمام وسایل نقلیه موجود در ایندیاناپولیس ۵۰۰ مجبور بودند متانول را اداره کنند.
برای ایجاد قدرت بیشتر از بنزین و اکسید نیتروژن، متانولهای گلآلود متانول را با بنزین و اکسید نیتروژن مخلوط میکنند. یکی از اشکالات Methanol بهعنوان سوخت، خوردگی آن در بعضی از فلزات از جمله آلومینیوم است. این نوع ماده شیمیایی گرچه اسید ضعیفی است، اما به پوشش اکسید که به طور معمول از آلومینیوم در برابر خوردگی محافظت میکند، حمله میکند:
واکنش متانول
نمک متاکسید حاصل در متانول محلول است و در نتیجه سطح آلومینیوم تمیز، که به آسانی توسط برخی از اکسیژن محلول اکسیده می شود. همچنین متانول می تواند به عنوان یک اکسید کننده عمل کند:
متانول اکسیدان
این فرایند متقابل به طور مؤثر خوردگی را تا زمانی که فلز از بین نرود یا غلظت متانول ناچیز باشد، سوخت میکند. نگرانیهای مربوط به خوردگی متانول با استفاده از مواد سازگار با متانول و مواد افزودنی سوختی که بهعنوان مهارکنندههای خوردگی به کار میروند، موردتوجه قرار گرفته است.
هنگامی که از چوب یا سایر مواد آلی تولید میشود، متانول آلی حاصل (الکل) بهعنوان جایگزین تجدیدپذیر برای هیدروکربنهای مبتنی بر نفت پیشنهاد شده است. مقادیر کم methanol در خودروهای موجود با استفاده از حلالهای مناسب و مهارکنندههای خوردگی قابلاستفاده است.
دستورالعمل کیفیت سوخت اروپا اجازه میدهد تا ۳ درصد متانول با مقدار مساوی حلکننده حلال در بنزین فروخته شده در اروپا مخلوط شود. امروزه، چین بیش از یک میلیارد گالن Methanol در سال بهعنوان سوخت حملونقل در هر دو مخلوط سطح پایین در وسایل نقلیه موجود، و همچنین بهعنوان مخلوطهای سطح بالا در وسایل نقلیه طراحی شده برای استفاده از سوختهای متانول استفاده میکند.
فرمول متانول
در صورت نیاز به مشاوره و فروش عمده مواد شیمیایی میتوانید با بخش فروش دکتر کمیکال در تماس باشید و از مشاورههای تخصصی استفاده بفرمایید.
اکثر مردم آب اکسیژنه را بهعنوان ترکیبی که باعث سفیدکردن مو میشود، میشناسند. همچنین میتوان از آن برای ضدعفونی آب استفاده کرد. اب اکسیژنه یا هیدروژن پراکسید مایعی شفاف و بیرنگ است که کمی ویسکوزتر از آب است.
برای خرید مواد شیمیاییو همچنین خرید آب اکسیژنهدر صنایع متعدد میتوانید با شماره 021665685403 با کارشناسان بخش فروش دکتر کمیکال در ارتباط باشید و از مشاوره تخصصی بهترین بهره را ببرید.
آب اکسیژنه چیست؟
H2O2 بهعنوان یک اکسیدکننده و سفیدکننده در کاربردهای مختلف بسیار مورداستفاده قرار میگیرد. با نقطهجوش ۱۱۴ درجه سانتیگراد هیدروژن پراکسید در دمای منفی ۵۲- درجه سانتیگراد منجمد میشود. اب اکسیژنه یک ماده شیمیایی غیر قابل اشتعال و کاملاً محلول با فشار بخار ۱۸ میلیمتر جیوه در ۳۰ درجه و چگالی ۱٫۲۱ g/cm3 است.
اب اکسیژنه چه زمانی کشف شد؟
لوئیس ژاک تنارد در سال ۱۸۱۸ هیدروژن پراکسید را کشف کرد. هیدروژن پراکسید از اتمهای اکسیژن و هیدروژن تشکیل شده است. این اتمها را میتوان در همه جای زمین یافت. هیدروژن پراکسید شامل ترکیبی از دو اتم هیدروژن و دو اتم اکسیژن است.
در محیطزیست، آباکسیژنه در غلظتهای بسیار کم یافت میشود. اب اکسیژنه گازی با واکنشهای شیمیایی معکوس در جو پیرامون زمین تولید میشود. این ماده همچنین در مقادیر کمی در آب یافت میشود.
خصوصیات آب اکسیژنه یا هیدروژن پراکسید
پراکسید یک ترکیب شیمیایی است که حاوی یون پراکسید است.
یون پراکسید از یک پیوند واحد بین دو اتم اکسیژن تشکیل شده است (O-O)-2 که یک اکسیدکننده قوی است.
پراکسید هیدروژن دارای فرمول شیمیایی H2O2 و فرمول ساختاری زیر است:
H-O-O-H
مولکول هیدروژن پراکسید، در مقایسه با مولکول پایدارتر آب، دارای یک اتم اکسیژن اضافی است. پیوند بین دو اتم اکسیژن، بهاصطلاح پیوند پراکسید، شکسته میشود در حالیکه دو رادیکال H-O تشکیل میشود. این رادیکالها بهسرعت با سایر مواد واکنش نشان میدهند، درحالیکه رادیکالهای جدید تشکیل میشوند و یک واکنش زنجیرهای صورت میگیرد.
محلولهای پراکسید هیدروژن مانند آب به نظر میرسند و به طور نامحدود در آب حل میشوند. در غلظتهای زیاد این محلولها بوی تحریککننده و اسیدی میبخشد. هیدروژن پراکسید قابل اشتعال است. در دماهای پایین جامد میشود. مقدار هیدروژن پراکسید موجود در محلول در درصد وزن بیان میشود. برای تصفیه آب از غلظت ۳۵ یا ۵۰٪ هیدروژن پراکسید استفاده میشود.
ویژگی های فیزیکی و شیمیایی هیدروژن پراکسید یا آب اکسیژنه
ویژگی های آب اکسیژنه چیست
ویژگی های آب اکسیژنه
انتخاب پذیری آب اکسیژنه
هیدروژن پراکسید برای کاربردهای مختلف مورداستفاده قرار میگیرد، زیرا بسیار انتخابی است. با تغییر شرایط واکنش (دما، pH، دوز، زمان واکنش و افزودن کاتالیزور) هیدروژن پراکسید به آلودگیهای مختلف حمله میکند.
خوردگی هیدروژن پراکسید
خوردگی آب فراوری شده به دلیل هیدروژن پراکسید به میزان اکسیژن محلول تولید شده بستگی دارد. اکسیژن باعث خوردگی فلزات حاوی آهن میشود. مقدار آهن و pH تأثیر بیشتری در میزان خوردگی، نسبت به غلظت هیدروژن پراکسید دارد.
تخریب آب اکسیژنه
آب اکسیژنه میتواند طی حملونقل تجزیه شود. اکسیژن و گرما آزاد میشوند. اب اکسیژنه بهخودیخود قابل اشتعال است، اما اکسیژن میتواند باعث تقویت اشتعال سایر مواد شود. در محلولهای رقیق، گرما توسط آب جذب میشود. در محلولهای غلیظ، دمای محلول افزایش مییابد و باعث تسریع در تخریب هیدروژن پراکسید میشود.
میزان تخریب برای هر ۱۰ درجه سانتیگراد افزایش دما با ۲، ۲ ضرب میشود. قلیائیت و وجود آلودگی نیز باعث ازبینرفتن هیدروژن پراکسید میشود. برای تولید آب اکسیژنه از کاتالیزورهای ویژه استفاده میشود تا اطمینان حاصل شود که این ماده توسط آلایندههای موجود در آب از بین نمیرود.
آب اکسیژنه چگونه تولید میشود؟
از سال ۱۸۸۰، اب اکسیژنه یک محصول تجاری است. برای اولینبار در انگلستان با سوزاندن نمک باریم (Ba) که پراکسید باریم تولید میکرد. پس از آن پراکسید باریم در آب حل و آباکسیژنه تولید شد. از قرن نوزدهم تولید آب اکسیژنه تا حد زیادی افزایشیافته است. امروزه سالانه حدود نیم میلیارد کیلوگرم تولید میشود.
اب اکسیژنه چگونه حمل و ذخیره می شود؟
لاین ماده باید در ظروف پلیاتیلن، فولاد ضدزنگ یا آلومینیوم منتقل شود. هنگامی که با مواد قابل اشتعال مانند چوب، کاغذ، روغن یا پنبه (سلولز) در تماس باشد، ممکن است احتراق خودبهخود ایجاد شود. هنگامی که هیدروژن پراکسید با مواد آلی مانند الکلها، استون و سایر کتونها، آلدهیدها و گلیسرولها مخلوط شود، ممکن است انفجارهای سنگینی رخ دهد.
وقتی پراکسید هیدروژن با موادی مانند آهن، مس، کروم، سرب، نقره، منگنز، سدیم، پتاسیم، منیزیم، نیکل، طلا، پلاتین، متالوئیدها، اکسیدهای فلزی یا نمکهای فلزی در تماس باشد، ممکن است منجر به انفجارهای قدرتمند شود. به همین دلیل است که پراکسید هیدروژن معمولاً به شکل رقیق شده منتقل میشود.
کاربردهای آب اکسیژنه
کاربرد آب اکسیژنه
هیدروژن پراکسید یا آباکسیژنه یک ماده شیمیایی سازگار با محیطزیست است که دارای خاصیت سفیدکنندگی و اکسیدکنندگی قوی است. با داشتن آب و اکسیژن بهعنوان محصولات بیولوژیکی، آب اکسیژنه بهعنوان یکی از ایمنترین مواد شیمیایی شناخته میشود و به طور گسترده در کاربردهای مختلف در صنایع مورداستفاده قرار میگیرد.
قدیمیترین کاربرد آب اکسیژنه سفیدکردن کلاههای نی بود که در آغاز قرن بیستم مد بودند. از سال ۱۹۲۰ تا ۱۹۵۰، اب اکسیژنه از طریق الکترولیز تولید شد. این روش، آباکسیژنه خالص تولید میکند. امروزه از فرایندهای خود اکسیداسیون برای تولید این ماده استفاده میشود. در طی این فرایندها، هیدروژن ماده اولیه است.
تطبیق پذیری هیدروژن پراکسید
اباکسیژنه همهکاره است، میتواند برای بسیاری از کاربردها مورداستفاده قرار گیرد. میتوان از آن در کلیه مواد استفاده کرد. هوا، آب، فاضلاب و خاک. گاهی اوقات همراه با عوامل دیگر، برای تقویت و تسریع فرایندها مورداستفاده قرار میگیرد. این ماده بیشتر برای ازبینبردن آلایندهها از پساب و از هوا استفاده میشود.
استفاده از آب اکسیژنه، رشد باکتری را موردبحث قرار میدهد (بهعنوانمثال رسوب زیستی در سیستمهای آبی) و با افزایش اکسیژن میتواند رشد باکتریها (بهعنوانمثال اصلاح زیستی خاکهای آلوده و آبهای زیرزمینی) را تقویت کند. همچنین میتوان از آن برای تصفیه آلودگیهایی استفاده کرد که بهراحتی اکسیدی شوند (بهعنوانمثال آهن و سولفیدها) و آلودگیهایی که اکسیداسیون آنها دشوار است (بهعنوانمثال مواد جامد محلول، بنزین و سموم دفع آفات).
سرانجام میتوان از آن برای سفیدکردن کاغذ، نساجی، دندان و مو یا تولید مواد غذایی، مواد معدنی، مواد پتروشیمی یا پودر لباسشویی استفاده کرد. به شکل خالص، اب اکسیژنه بهعنوان یک منبع تأمینکننده اکسیژن جهت راندن زیردریاییهای روسی استفاده میشود.
کاربردهای صنعتی آب اکسیژنه
تولیدات شیمیایی
هیدروژن پراکسید نقش مهمی در شیمی آلی دارد و در ساخت هیدرازین هیدرات و هیدروکسیل آمین، پراکسیدهای آلی، پر استیک اسید و مشتقات گوگرد استفاده میشود.
سفید کردن قند
هیدروژن پراکسید بهعنوان ماده سفیدکننده در صنعت قند استفاده میشود. این ماده بهعنوان مادهای در ارائه قند درخشان باکیفیت عالی نگهدارنده عمل میکند. قند تولید شده با دیاکسید گوگرد و خاکستر سولفات کمتر مزایای اقتصادی دارد. همچنین برای سفیدکردن محلول غلیظ قندی یا شیره قند نیز استفاده میشود.
سفید کردن پارچه
آباکسیژنه یک ماده سفیدکننده جهانی است و به دلیل خاصیت سازگار با محیطزیست و مصرف زمان کمتری برای سفیدکردن، در نساجی بسیار مورداستفاده قرار میگیرد. هیدروژن پراکسید هزینه مناسبی در سفیدکردن دارد و تقریباً برای همه الیاف مناسب است و در هر دما و در شرایط مختلف قابلاستفاده است.
کاربرد آب اکسیژنه در صنایع غذایی
صنایع غذایی
اب اکسیژنه برای بهبود رنگ مواد غذایی و استریل کردن ظروف بستهبندی ضدعفونیکننده استفاده میشود. هیدروژن پراکسید همچنین ماندگاری محصول را افزایش میدهد و بهعنوان ماده ضدمیکروبی در شیر و ماده سفیدکننده در آرد گندم، روغن خوراکی و سفیده تخممرغ استفاده میشود.
آب اکسیژنه با خاصیت ضدعفونیکننده، به طور گسترده در صنایع دارویی مورداستفاده قرار میگیرد. پراکسید هیدروژن در محلول لنزهای تماسی، بهعنوان ضدعفونیکننده برای جلوگیری از عفونت و بهعنوان ضدعفونیکننده وسایل دندانپزشکی و جراحی مورداستفاده قرار میگیرد. آباکسیژنه همچنین برای سفیدکننده مو، لوسیونهای سفیدکننده دندان، خمیردندان، دهانشویه، محصولات مراقبت از مو و غیره استفاده میشود.
کاغذ و خمیرکاغذ
آباکسیژنه برای سفیدکردن کاغذ بازیافت شده و درخشانتر شدن پالپ در صنعت کاغذ و خمیر کاغذ یا پالپ استفاده میشود. استفاده از هیدروژن پراکسید روشی مقرونبهصرفه است و به کیفیت محصول نهایی کمک میکند.
تصفیه فاضلاب
هیدروژن پراکسید برای ازبینبردن آلودگیهای صنعتی ناشی از پساب استفاده میشود، همچنین از خوردگی و آلودگی بو ناشی از سایر مواد شیمیایی جلوگیری میکند. اب اکسیژنه منبع اکسیژن را برای درمان بیولوژیکی هوازی فراهم میکند و یک عامل ضدباکتری کشنده عالی برای ضدعفونی آب است که همراه بقیه مواد استفاده میشود.
هیدروژن پراکسید به عنوان یک اکسیدان در صنعت معدن برای فرآیند تولید عناصر گران قیمت استفاده می شود. H آب اکسیژنه کنترل کلی فرایند را بهبود می بخشد و در مراحل مختلف فرآیند متالوژی استفاده می شود.
هیدروژن پراکسید
آباکسیژنه به عنوان اکسید کننده
هیدروژن پراکسید یک اکسیدکننده قوی است. از کلر (Cl2) ، دیاکسید کلر (ClO2) و پرمنگنات پتاسیم (KMnO4) قدرت بیشتری دارد. از طریق کاتالیز، پراکسید هیدروژن را میتوان به هیدروکسی رادیکال (OH) تبدیل کرد. پتانسیل اکسیداسیون پراکسید هیدروژن درست زیر ازن است.
دوز مناسب هیدروژن پراکسید
اکثر کاربردهای آب اکسیژنه مربوط به تزریق آن به آبهای روان است. دیگر مواد شیمیایی و تجهیزات لازم نیست. این برنامه برای کنترل رشد بیولوژیکی، اضافهکردن اکسیژن، ازبینبردن ماندههای کلر و اکسیداسیون سولفیدها، سولفیتها، فلزات و سایر مواد بهراحتی اکسید شده استفاده میشود. مناسب بودن مقدار آباکسیژنه برای این کاربردها تحتتأثیر pH ، دما و زمان واکنش است.
پراکسید هیدروژن کاتالیزوری
آلودگیهایی که بهراحتی اکسیده نمیشوند، نیاز به فعالشدن پراکسید هیدروژن توسط کاتالیزورها (آهن، منگنز یا سایر متالوئیدها) دارند. از این کاتالیزورها همچنین میتوان برای تقویت واکنش پراکسید هیدروژن استفاده کرد که در غیر این صورت ساعتها یا روزها طول میکشد.
فرایندهای اکسیداسیون پیشرفته
فرایندهای اکسیداسیون پیشرفته یک پیشرفت جدید در زمینه ضدعفونی آب اکسیژنه است. این فرایندها رادیکالهای اکسیژن واکنشپذیر تولید میکنند، بدون اینکه تداخل کاتالیزورهای فلزی وجود داشته باشد. نمونهها عبارتاند از ترکیب اب اکسیژنه با ازن (پراکسون) یا اشعه ماورا بنفش. نتیجه این روشها اکسیداسیون مواد قابل تخریب، بدون تولید باقیمانده یا لجن است. این روشها در سراسر جهان برای تصفیه آبهای زیرزمینی، برای آب آشامیدنی و تصفیه آب فراوری شده و برای ضدعفونی و حذف مواد آلی از فاضلابهای صنعتی استفاده میشود.
اثرات آب اکسیژنه بر سلامتی چگونه است؟
قرارگرفتن در معرض آب اکسیژنه از طریق استنشاق مرطوب یا غبار، از طریق جذب مواد غذایی و از طریق تماس با پوست یا چشم صورت میگیرد. آباکسیژنه میتواند چشمها، پوست و غشاهای مخاطی را تحریک کند. قرارگرفتن در معرض چشم در غلظت ۵٪ یا بیشتر میتواند منجر به آسیب دائمی چشم شود.
آزمایشات با حیوانات آزمایشگاهی آژانس بینالمللی تحقیقات سرطان آمریکا (IARC) نشان میدهد که پراکسید هیدروژن برای حیوانات میتواند سرطانزا باشد. آزمایشات آزمایشگاهی باکتریایی نشان میدهد که پراکسید هیدروژن جهشزا است. این ماده DNA را تغییر میدهد و آسیب میزند.
هنگامی که انسان پراکسید هیدروژن را استنشاق میکند، باعث تحریک ریه میشود. قرارگرفتن در معرض پوست باعث تاولهای دردناک، سوختگی و سفید شدن پوست میشود. ارگانهایی که بیش از حد در معرض پراکسید هیدروژن قرار دارند، ریهها، رودهها، تیموس، کبد و کلیهها هستند. اثرات قرارگرفتن در معرض مزمن بر روی انسان ناشناخته است.
آب اکسیژنه برای ضدعفونی
آب اکسیژنه برای ضدعفونی
از کاربردهای دیگر، آب اکسیژنهبه عنوان ضد عفونی کننده استفاده میشود. برای درمان التهاب لثهها و ضدعفونیکننده (نوشیدن) آب استفاده میشود. همچنین برای مقابله با رشد بیش از حد میکروبی در سیستمهای آب و برج های خنک کننده استفاده میشود.
در ایالات متحده، هیدروژن پراکسید بیشازپیش مورداستفاده قرار میگیرد تا منابع آب مورداستفاده قرار گیرد. از این ماده برای جلوگیری از شکلگیری رنگها، بوهای نامطبوع، خوردگی و رسوبگذاری توسط تخریب آلودگی (آهن، منگنز، سولفاتها) و تخریب میکروارگانیسمها استفاده میشود. اب اکسیژنه خیلی سریع واکنش نشان میدهد. بدون تشکیل محصولات جانبی، این ماده به هیدروژن و آب تبدیل میشود. این میزان اکسیژن موجود در آب را افزایش میدهد.
مکانیسم ضدعفونی هیدروژن پراکسید مبتنی بر آزادکردن رادیکالهای اکسیژن آزاد است:
ضدعفونی کننده پراکسید هیدروژن
آلودگیها توسط رادیکالهای آزاد اکسیژن تجزیه میشوند و فقط آب باقی میماند. رادیکالهای آزاد توانایی اکسیداسیون و ضدعفونیکننده هم دارند. آباکسیژنه پروتئینها را از طریق اکسیداسیون از بین میبرد.
پراکسیدها از جمله پراکسید هیدروژن، پربورات، پراکسی فسفات و پرسولفات، ضدعفونیکنندهها و اکسیدکنندههای خوبی هستند. بهطورکلی، این میتواند بهاندازه کافی میکروارگانیسمها را از بین ببرد. بااینحال، این پراکسیدها بسیار ناپایدار هستند.
پربوراتها بسیار سمی هستند. پر استیک اسید (PAA) یک اسید قوی است. میتواند به شکل خالص خود بسیار خورنده باشد. از پر سولفاتهای تثبیت شده میتوان جهت جایگزینی کلر برای تصفیه فاضلاب استفاده کرد.
آیا هیدروژن پراکسید برای ضدعفونی آب آشامیدنی استفاده می شود؟
در دهه ۱۹۵۰، هیدروژن پراکسید برای اولینبار برای ضدعفونی آب آشامیدنی در اروپای شرقی مورداستفاده قرار گرفت. این به دلیل داشتن ویژگیهای اکسیداتیو و بایوسایدی بسیار شناخته شده آن است. هیدروژن پراکسید غالباً برای ضدعفونی آب آشامیدنی استفاده نشده است، اما به نظر میرسد محبوبیت آن افزایش مییابد. غالباً در ترکیب با ازن، نقره یا اشعه ماورا بنفش استفاده میشود.
آیا پراکسید هیدروژن کلر را از بین میبرد؟
پراکسید هیدروژن را میتوان برای کلرزدایی و بهعبارتدیگر برای ازبینبردن کلر باقیمانده استفاده کرد. کلر باقیمانده وقتی توسط هوا یا میعانات سیستمهای فرایند اکسید میشوند، به اسیدهای خورنده تبدیل میشوند.
هنگامی که کلر با پراکسید هیدروژن واکنش نشان میدهد، پراکسید هیدروژن در آب و اکسیژن فرومیرود. گاز کلر هیدرولیز میشود و به اسید هیپوکلروز (HOCl) تبدیل میشود که متعاقباً یونها را به یونهای هیپوکلریت (OCl) تبدیل میکنند. پس از آن پراکسید هیدروژن با هیپوکلریت واکنش نشان میدهد.
واکنش بین پراکسید هیدروژن و هیپوکلریت خیلی سریع صورت میگیرد. سایر مواد آلی و معدنی نمیتوانند با هیپوکلریت واکنش نشان دهند.
هیدروژن پراکسید CL2
آیا پراکسید هیدروژن برای ضدعفونی کردن استخر شنا استفاده می شود؟
کاربرد پراکسیدها برای ضدعفونی و تصفیه آب محدود است. اخیراً اشکال پایدارتری ایجاد شده است که میتواند برای کاربرد در استخرها مورداستفاده قرار گیرد.
ضدعفونی پراکسید هیدروژن به دوز بالایی احتیاج دارد. نقطهضعف اصلی توانایی ضدعفونیکننده و اکسیدکننده کم پراکسید هیدروژن در غلظتهای فعال (دهها میلیگرم در لیتر) است که برای ضدعفونیکردن استخر لازم است. مشکل دیگر تجزیه سریع پراکسید هیدروژن در آب و وجود رادیکالهای اکسیژن است. با افزودن تثبیتکننده، تجزیه پراکسید هیدروژن به تأخیر میافتد و توانایی ضدعفونیشدن را نیز میتوان حفظ کرد.
در مقایسه با کلر، برم، ازن و سایر ضدعفونیکنندهها، پراکسید هیدروژن یک ضدعفونیکننده بسیار قدرتمند نیست. ضدعفونیکننده استخرها توسط پراکسید هیدروژن مجاز نیست، مگر اینکه در ترکیب با سایر ضدعفونیکننده ها (UV، ازن، نمکهای نقره یا نمک کوارتر آمونیوم) استفاده شود. پراکسید هیدروژن توانایی ضدعفونیکننده سایر ضدعفونیکنندهها را بهبود میبخشد.
آیا می توان از هیدروژن پراکسید برای ضدعفونی آب برج خنک کننده استفاده کرد؟
آب اکسیژنه میتواند هنگام خنککردن با سایر مواد ضدعفونیکننده، برای ضدعفونی آب برج خنککننده مورداستفاده قرار گیرد. پر استیک اسید (CH3COOH, PAA) همچنین میتواند برای ضدعفونی آب برج خنککننده مورداستفاده قرار گیرد.
فواید و مضرات اب اکسیژنه
مزایا و مضرات استفاده از هیدروژن پراکسید چیست؟
مزایای اب اکسیژنه
برخلاف سایر مواد شیمیایی، اب اکسیژنه، باقیمانده یا گاز تولید نمیکند. ایمنی به غلظت کاربردی بستگی دارد، زیرا هیدروژن پراکسید کاملاً محلول در آب است.
بهطورکلی کارایی هیدروژن پراکسید به عوامل مختلفی از جمل pH ، کاتالیزور، دما، غلظت پراکسید و زمان واکنش بستگی دارد.
معایب آب اکسیژنه
برخلاف سایر مواد شیمیایی، آب اکسیژنه، باقیمانده یا گاز تولید نمیکند. ایمنی به غلظت کاربردی بستگی دارد، زیرا هیدروژن پراکسید کاملاً محلول در آب است.
بهطورکلی کارایی آب اکسیژنه به عوامل مختلفی از جمل pH ، کاتالیزور، دما، غلظت پراکسید و زمان واکنش بستگی دارد.
واکنش پراکسید هیدروژن
این یک واکنش کاهشی است. مولکولهای هیدروژن تا حدی بهعنوان کاهنده و بخشی نیز بهعنوان اکسیدکننده عمل میکنند.
مونو اتانول آمین گروهی از الکلهای آمینه هستند که ترکیبی شیمیایی آلی محسوب میشوند. ساختار مولکولی آن نیز HOCH2CH2NH2 است. در ادامه این مقاله حتماً دکتر کمیکال را همراهی کنید.
شرکت دکتر کمیکال تأمینکننده مواد شیمیایی موردنیاز صنایع مختلف است. برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد نحوه خرید و فروش مواد شیمیایی و قیمت با کارشناسان بخش فروش در تماس باشید.
مونو اتانول آمین یک اتانول امین کوچک ساده با یک آمین اولیه و یک گروه الکل است. این نوع الکل یک مایع بیرنگ با بوی خفیف آمونیاک است. بهطور عمده در مرطوب کردن گاز طبیعی و گاز زغالسنگ، و بهعنوان صابون یا آمید در مواد شوینده سنگین مورداستفاده قرار میگیرد. از مونواتانول آمین نیز در تولید اتیلن آمینها استفاده میشود. همچنین کاربردهای اولیه این باز برای مواد اولیه در تولید امولسیفایر، جلا دادن، داروسازی، مهارکنندههای خوردگی و واسطههای شیمیایی است.
مونو اتانول آمین از واکنش بین آمونیاک و اتیلن اکسید تولید میشود. همچنین، در دمای اتاق دارای نوسانات کمی است و بوی آمونیومی دارد و بسته به دما و درجه خلوص میتواند بهصورت جامد یا مایع ظاهر شود.
مونو اتانول آمین، بهعنوان جزئی در مواد شوینده فرمولاسیون مواد شوینده و ماشین ظرفشویی، مواد شوینده، شویندههای چندمنظوره و مواد ضدعفونیکننده توصیه میشود. همچنین میتواند بهعنوان ماده خنثیکننده در فرمولاسیون شامپوهای شستشوی ماشین، مواد ضد گریس بهطورکلی، دستگاههای پاککننده موم و بهعنوان بازدارندههای خوردگی استفاده شود.
کاربرد اتانول آمین در تصفیه گاز
از اتانول آمینها میتوان برای تصفیه گاز طبیعی و گاز باقیمانده نفتی در جذب دیاکسیدکربن استفاده کرد. در سیستمهای گازی حاوی دیاکسیدکربن، این نوع اتانول میتواند بهعنوان یک جاذب انتخابی مورداستفاده قرار گیرد و نقش مهمی در تولید آمونیاک، دیاکسیدکربن مایع و یخ خشک دارد.
کاربرد مونو اتانول آمین
کاربرد مونو اتانول امین در کشاورزی
بهعنوان عامل خنثیکننده برای امولسیفایرهای آنیونی استفاده میشود.
کاربردهای دیگر مونو اتانول آمین
اتانول آمین به دلیل واکنش با اسیدهای چرب یا روغن نارگیل بهعنوان واسطه سنتز برای تولید آلکانول آمیدهای مربوطه توصیه میشود. بهعنوان یک نتیجه از خواص آن، این محصول در بخشهای مختلف صنعتی از جمله مواد شوینده (خرید مواد شیمیایی شوینده)، روغنهای روانکننده، محصولات بهداشتی، شناوری مواد معدنی و غیره قابلاستفاده است.
این نوع از الکلهای آمینه همچنین میتوانند در فرمولاسیون محصولات دارویی مورداستفاده قرار گیرند و بهعنوان مواد پراکندهسازی برای چسبها، لثهها، لاتکس، مهارکنندههای خوردگی، کنترلکنندههای PH، واسطههای سنتز، لاک، رنگ، موم و مواد مرطوبکننده، پولیش، عوامل پلیمریزاسیون و کاتالیزور برای رزینهای پلیاورتان نیز کارایی دارند.
ضد عفونی کننده های شیمیایی موادی زیستکش میباشند که با اثرگذاری روی ویروس، قارچ، باکتری و دیگر ارگانیسمها آنها را به نابودی میکشاند و حتی از رشد آنها نیز جلوگیری خواهد کرد.
ماده شیمیایی برای ضدعفونی
بهترین راه برای تعیین مناسب بودن ماده شیمیایی ضد عفونی کننده در برابر یک آلودگی، برهمکنش آن عامل با مواد ضد عفونی کننده در غلظت توصیهشده تولیدکننده است. اگرچه روشهای فیزیکی اغلب نسبت به ضدعفونیکردن یا استریلیزه کردن شیمیایی برتری دارند، اما اتوکلاو یا قرار دادن بسیاری از موارد در معرض گرما زیاد عملی نیست! بهخصوص اگر موارد از طریق قرار گرفتن در معرض مکرر حرارت، آسیب ببیند.
با استفاده از ضد عفونی کننده های شیمیایی، میتوان سطوح بیاثر و مواد حسگر گرما را ضد عفونی کرد. مشروط بر اینکه عوامل زیر در نظر گرفته شود:
نوع و سطح آلودگی میکروبی
غلظت ماده فعال
مدت زمان تماس بین ضد عفونی کننده و موردی که باید ضدعفونی شود
PH
درجه حرارت
رطوبت
وجود ماده آلی یا خاک
اثر متقابل این عوامل میزان موفقیت در انجام ضد عفونی یا استریلیزاسیون را تعیین میکند. در همه شرایط، توصیههای سازنده را برای تهیه و استفاده صحیح از آن بررسی کنید. سعی نکنید از یک مواد ضد عفونی کننده شیمیایی برای هدفی که برای آن طراحی نشده، استفاده کنید.
مواد ضد عفونی کننده شیمیایی
ماده شیمیایی ضدعفونی کننده
تقریباً در هر نقطه این سیاره باکتریها و میکروارگانیسمها وجود دارند. بیشتر باکتریهای موجود در پوست ما بیخطر هستند؛ اما نوعی از آنها به نام پاتوژن میتوانند بیماریزا باشند. لذا استفاده از انواع ماده شیمیایی ضد عفونی کننده بر روی سطوح در سرتاسر محل به کمک به جلوگیری از شیوع بیماریها و بیماریهایی مانند کووید، آنفولانزا و سرماخوردگی کمک میکند.
از آنجایی که انواع مختلفی از ماده شیمیایی ضد عفونی کننده در بازار وجود دارد، درک نحوه عملکرد آنها – از جمله مزایا و معایب آنها – مهم است؛ تا بتوانیم تصمیمی آگاهانه در مورد انتخاب بهترین ماده شیمیایی ضد عفونی کننده بگیریم.
ماده شیمیایی که معمولا برای ضدعفونی استفاده میشود
ماده شیمیایی که برای ضد عفونی استفاده می شود برای از بین بردن باکتریها، ویروسها، قارچها و کپکها بر روی اجسام و اشیاء غیر زنده اعمال میشوند. طبق استانداردهای موجود، ماده شیمیایی که برای ضدعفونی استفاده میشود باید در آژانس حفاظت از محیط زیست (EPA) ثبت شده باشند.
در هر ماده شیمیایی برای ضد عفونی یک ماده فعال وجود دارد. “ماده فعال” هر فرمول ضدعفونیکننده همان چیزی است که معمولاً با مختل کردن یا آسیب رساندن به سلولهای آنها پاتوژنها را میکشد.
انواع گسترده از ضدعفونیکنندههای شیمیایی در تعمیر و نگهداری تاسیسات تجاری و صنعتی استفاده میشوند. در ادامه چندین مورد از رایجترین این ضدعفونیکنندههای شیمیایی آورده شده است.
چهار مورد اصلی وجود دارد که باید هنگام انتخاب درست از بین ضدعفونیکنندههای شیمیایی در نظر بگیرید. این موارد عبارتند از تاثیرگذاری، زمان تاثیر، ایمنی و راحتی استفاده.
از جمله رایجترین ضدعفونیکنندههای شیمیایی میتوان به هیدروژن پراکسید، ترکیبات چهارتایی آمونیوم، ترکیبات کلرین، الکلها، آلدهیدها و ترکیبات فنولیک اشاره کرد.
فرمالدهید
فرمالدهید و شکل پلیمریزاسیون آن پارافرمالدهید طیف گستردهای از فعالیت بایوساید دارند و هر دو برای ضد عفونی سطح و فضا موثر هستند. به عنوان یک مایع (غلظت ۵٪)، فرمالدهید یک ماده ضد عفونی کننده مایع مؤثر است. عملكرد زيستي آن از طريق آلكيلاسيون گروههای كربوكسيل، هيدروكسيل و سولف هيدريل بر روي پروتئينها و اتمهای نيتروژن حلقه پايههای پورين است.
مضرات فرمالدهید کاهش کارآیی در دمای یخچال و فریزر، بو و سوزش آن و چندین نگرانی درباره ایمنی است. براساس گزارش چندین آژانس نظارتی، فرمالدهید در حال حاضر یک عامل سرطانزا یا یک عامل مشکوک به سرطان محسوب میشود. حد مجاز از نظر OSHA، ۰٫۷۵ ppm در هر ۸ ساعت است.
پارافرمالدهید
پارافرمالدهید یک پلیمر جامد از فرمالدئید است. این پلیمر هنگامی که با حرارت دادن به ۲۳۲ تا ۲۴۶ درجه سانتیگراد (۴۵۰ تا ۴۷۵ درجه فارنهایت) میرسد، دپلیمره شده و گاز فرمالدهید تولید میکند. ماده دپلیمر شده با رطوبت موجود در هوا واکنش نشان میدهد و گاز فرمالدهید را تشکیل میدهد.
این فرآیند برای ضد عفونی کابینتهای ایمنی بیولوژیکی با فواصل بزرگ و لمینار که در هنگام کار تعمیر و نگهداری یا تغییرات فیلتر نیاز به دسترسی به قسمت بسته شده کابینت دارند، استفاده میشود.
مرحله خنثیسازی، گرم کردن کربنات آمونیوم، قبل از تهویه فضای مورد نیاز است. گاز فرمالدهید میتواند واکنش شدید یا انفجاری داشته باشد (۷٫۰ – ۷۳٪ حجمی/حجمی در هوا). بنابراین، فقط افرادی که دارای آموزش خاص هستند و مورد تایید اداره کل بهداشت محیط و ایمنی هستند، مجاز به استفاده از این موارد هستند.
گلوتارآلدهید
گلوتارآلدهید یک مایع بیرنگ است و بوی تیز و تیز معمولی مانند همه آلدهیدها دارد و آستانه بو آنppm 0.04 است. برای استریلیزه کردن بیشتر مواقع نیاز به ساعتهای طولانی نور نیاز است. دو درصد محلول گلوتارآلدئید در برابر باکتریهای رویشی، اسپور و ویروس فعالیت بسیار خوبی دارند.
گلوتارآلدهید ده برابر مؤثرتر از فرمالدهید است و سمیت کمتری دارد. اما به دلیل خاصیت سمی و خطرات آن باید محدود و کنترل شود. مهم است که از تماس پوست با گلوتارآلدئید جلوگیری کنید؛ زیرا این امر مستلزم ایجاد حساسیت پوستی است. گلوتارآلدئید نیز یک خطر جهت استنشاق است. مقدار حد آستانه NIOSH سقف ۰٫۲ ppm است.
بایوسایدهای مبتنی بر هالوژن (ترکیبات کلر و یدوفورها)
ترکیبات کلر
ترکیبات کلر ضد عفونی کنندههای خوبی برای سطوح تمیز هستند، اما به سرعت توسط ماده آلی غیرفعال میشوند و در نتیجه فعالیت بایوسایدی آنها کاهش مییابد. آنها طیف گستردهای از فعالیت ضدمیکروبی دارند و عملکردی ارزان و سریع دارند.
هیپوکلریتها، که بیشترین کاربرد آن در ضد عفونی کنندههای کلر است، به صورت مایع (به عنوان مثال هیپوکلریت سدیم)، سفید کننده خانگی و جامد موجود است (به عنوان مثال کلسیم هیپوکلریت، دی کلروایزوسیانورات سدیم).
در سفید کننده خانگی میزان کلر ۵٫۲۵٪ یاppm 52.500 میباشد. به دلیل قدرت اکسید کننده، قدرت خود را به سرعت از دست میدهد و باید تازه تهیه شود و در همان روز تهیه شده مورد استفاده قرار گیرد. میزان کلر موجود در محلولهای هیپوکلریت موجود در هر دو ظروف پلی اتیلنی باز و بسته شده در مدت زمان یک ماه در دمای اتاق به ۴۰٪ تا ۵۰٪ از غلظت اصلی کاهش مییابد.
هنگام استفاده از محلولهای هیپوکلریت، دو خطر احتمالی وجود دارد. اولین مورد، تولید بیس کلرومتیل اتر سرطانزا در هنگام تماس با محلولهای هیپوکلریت با فرمالدهید است. دوم تولید سریع گاز کلر در هنگام آمیختن محلولهای هیپوکلریت با یک اسید است.
در استفاده از مواد ضد عفونی كننده كلر كه میتواند باعث آسیب خوردگی یا آسیب رساندن به فلز، لاستیک و سایر سطوح حساس شود نیز باید مراقب باشید. مواد سفید شده بدون اینکه سفید کننده را با تیوزولفات سدیم یا بی سولفات سدیم کاهش دهید هرگز نباید اتوکلاو شوند.
کلرامین T که از هیپوکلریت سدیم و پارا تولوئن سولفون آمید تهیه شده است، یک فرم پایدار، بیبو و خورنده تر از کلر است؛ اما فعالیت بایوساید را در مقایسه با سفیدکننده کاهش داده است.
ماده شیمیایی که برای ضدعفونی استفاده میشود
محلول های ضد عفونی کننده غیر الکلی
همانطور که ممکن است واضح بهنظر برسد، تفاوت اصلی محلول های ضد عفونی کننده غیرالکلی و الکلی در محتوای الکل است. الکل اغلب در ضدعفونیکنندههای دست یافت میشود؛ زیرا دارای خواص ضدعفونیکنندهای است که میتواند به طور مؤثر باکتریها و میکروبهای موجود در دستها را از بین ببرد.
در ضدعفونیکنندههای دست حاوی الکل، محتویات الکل برچسبگذاری شده اغلب به عنوان اتانول، اتیل الکل، ایزوپروپانول یا 2-پروپانول نامیده میشوند، در حالی که محلولهای ضدعفونیکننده غیر الکلی معمولاً حاوی بنزالکونیوم کلرید ترکیب شده با آب و سایر موادی هستند که به مرطوبکردن و نرم شدن پوست کمک میکنند.
پیشنهاد دکتر کمیکال برای مطالعه بیشتر: اتانول چیست
فرمول شیمیایی مواد ضد عفونی کننده
فرمول شیمیایی مواد ضد عفونی کننده میتواند شامل الکلها، کلر و ترکیبات کلر، فرمالدئید، گلوتارآلدئید، ارتو فتال آلدئید، پراکسید هیدروژن، یدوفورها، اسید پراستیک، فنولیکها و ترکیبات آمونیوم چهارتایی باشد.
مواد ضد عفونی کننده را میتوان براساس فرمول شیمیایی به دو گروه عمده اکسید کننده و غیر اکسید کننده تقسیم کرد. ضدعفونیکنندههای اکسید کننده شامل هالوژنها، کلر، ید، برم و دی اکسید کلر و مواد آزاد کننده اکسیژن مانند اسید پراستیک و پراکسید هیدروژن است.
یک ماده شیمیایی برای ضدعفونی که ایمن، سبز و پایدار برای محیطزیست در نظر گرفته میشود، هیدروژن پراکسید است. فرمول شیمیایی این ماده ضد عفونی کننده H2O2 است که طیف وسیعی از باکتریها و ویروسها را به سرعت از بین میبرد.
ترکیبات چهارتایی آمونیوم به دلیل هزینه کم و عملکرد سریع آنها در برابر طیف وسیعی از میکروارگانیسمها، بهترین انتخاب برای ضدعفونی در محیطهای بیمارستانی و موسساتی هستند. این ترکیبات را به عنوان ضدعفونیکننده میتوان با انواع مواد شوینده فرموله کرد تا هم قابلیت تمیز کنندگی و هم ضدعفونیکنندگی فراهم شود.
ضدعفونیکنندههایی که در ساختار فرمول شیمیایی آنها کلر یافت میشود، ارزان هستند و زمان کشتن نسبتاً سریعی دارند، اما در صورت عدم استفاده طبق دستور میتوانند خورنده باشند و باعث تغییر رنگ و همچنین تحریک شوند.
الکلها نیز به عنوان ماده شیمیایی ضد عفونی کننده در آب رقیق میشوند و در برابر طیف وسیعی از باکتریها مؤثر هستند، اگرچه غلظتهای بالاتر اغلب برای ضد عفونی کردن سطوح مرطوب مورد نیاز است.
مواد شیمیایی ضد عفونی کننده که در ساختار شیمیایی آنها فنولیک وجود دارد در برابر باکتریهای بیماریزا و همچنین قارچها و ویروسها مؤثر است؛ اما همچنین بسیار سمی و خورنده است و به سطوح حمله میکند.
بهطورکلی گستره ماده شیمیایی که برای ضدعفونی استفاده میشوند بسیار گسترده است. هرکدام این ترکیبات با توجه به فرمول شیمیایی ماده ضد عفونی کننده برای منظور و کاربرد خاصی مناسب هستند که باید قبل از انتخاب ضدعفونیکننده مناسب آن را در نظر گرفت.
یدوفور
یدوفور چیست؟
یدوفورها به عنوان ضد عفونی کننده و استریلیزه کننده استفاده میشوند. یدوفور ترکیبی از ید و ماده یا عامل حلکننده آن است. کمپلکس حاصل یک منبع آزاد از ید فراهم میکند و مقادیر کمی ید آزاد را در محلول آبی آزاد میکند. یدوفورهای ضد عفونی کننده به عنوان ضدعفونیکنندههای سطح سخت مناسب نیستند؛ زیرا حاوی ید کمتری نسبت به آنهایی که به عنوان ضد عفونی کننده تشکیل میشوند، وجود دارد.
وسکودین، بتادین، پوویدون-ید و سایر یدوفورها ضد عفونی کنندههای مبتنی بر ید هستند که کنترل خوبی در هنگام رعایت دستورالعملهای سازنده برای فرمولاسیون و کاربرد دارند. برای جلوگیری از تخریب ماده ضد عفونی کننده، باید سفیدکننده و یدوفور هر دو در آب سرد ساخته شوند.
ترکیبات آمونیوم کواترنر
ترکیبات آمونیوم کواترنر عموماً بیبو، بیرنگ، غیرتحریککننده و دفعکننده هستند. آنها همچنین به عنوان مواد شوینده عمل کرده و ضد عفونی کننده خوبی هستند. با این حال، فعالیت برخی از ترکیبات آمونیوم کواترنر با حضور برخی از صابونها یا بقایای صابون، مواد شوینده، اسیدها و مواد سنگین آلی کاهش مییابد. آنها به طور کلی در برابر ویروسها، اسپورها و مایکوباکتریوم توبرکلوزیس بیاثر هستند.
نحوه عملکرد این ترکیبات از طریق غیرفعالکردن آنزیمهای تولیدکننده انرژی، دناتوره شدن پروتئینهای سلولهای اساسی و اختلال در غشای سلولی است. بسیاری از این ترکیبات در حمامهای آب، انکوباتورها و سایر کاربردها در مواردی که هالید یا باقیماندههای فنلی مورد نظر نیستند، بهتر مورد استفاده قرار میگیرند.
فنل (ترکیبات پایه O- فنوفنوات)
فنلیکها مشتقات فنل (اسید کربولیک) هستند. این بایوسایدها از طریق آسیب غشایی عمل میکنند و در برابر ویروسهای پاکتدار، اسپور، قارچها و باکتریهای رویشی موثر هستند. آنها همچنین در حضور مواد آلی نسبت به سایر ماده شیمیایی ضد عفونی کننده فعالیت بیشتری را حفظ میکنند. کرسولها، هگزاکلروفن و مشتقات آلکیل کلر و دی فنیلها فعالتر از خود فنل هستند. محصولات تجاری موجود عبارتند از Lysol ، Pine-Sol ، Amphyl، O-syl، Tergisyl، Vesphene، L- Phase و Expos.
ضدعفونی کننده
اسیدها یا قلیاها
اسیدهای معدنی قوی و قلیاها دارای خواص ضد عفونی کننده متناسب با میزان تفکیک آنها در محلول هستند. برخی از هیدروکسیدها نسبت به مقادیر آنها موثرتر هستند. به طور کلی، اسیدها بهتر از قلیاهای ضد عفونی کننده هستند.
نحوه عمل، به افزایش گونههای H و OH- در محلولهایی که با عملکردهای میکروبی خاصی تداخل دارند، نسبت داده میشود؛ اما اثر کل فقط به PH وابسته نیست. اسیدهای آلی ضعیف با وجود میزان تفکیک کم در محلول از اسیدهای معدنی قویتر هستند. عملکرد، به اختلال در ترکیب ۲ و ۳ درجه آنزیمها و پروتئینهای ساختاری نسبت داده میشود.
فلزات سنگین
نمکهای محلول جیوه، لاکتات نقره، و کلرید جیوه عوامل ضدباکتریایی کارآمد هستند. نیترات نقره و کلرید جیوه معمولاً به عنوان محلولهای آبی ۱: ۱۰۰۰ استفاده میشوند. عملکرد آنها از طریق حمله به گروههای سولف هیدریل پروتئین و اختلال در عملکرد آنزیم است. ماده آلی میتواند خاصیت ضد عفونی کننده جیوهها را معکوس کند.
توجه: لطفاً قبل از استفاده از فلزات سنگین با گروه مواد خطرناک EH&S مشورت کنید؛ زیرا بسیاری از این مواد باید به عنوان زباله خطرناک دفع شوند. به طور خاص، دفع جیوه مقدماتی و نمک جیوه بسیار هزینهبر است.
الکل
الکلها از طریق ایجاد اختلال در غشای سلولی، حل شدن لیپیدها و دفع پروتئین با عملکرد مستقیم در گروههای عاملی S-H کار میکنند. اتانول و ایزوپروپیل الکل دو الکلی است که به دلیل فعالیت بایوسایدی بسیار مورد استفاده قرار میگیرد.
این الکلها در برابر ویروسهای حاوی چربی و طیف گستردهای از گونههای باکتریایی موثر هستند؛ اما در برابر باکتریهای سازنده اسپور موثر نیستند. آنها به سرعت تبخیر میشوند و این باعث میشود تا زمان تماس طولانی مدت دشوار باشد، مگر اینکه موارد غوطهور شود.
غلظت بهینه ضدباکتریایی برای اتانول و ایزوپروپانول در دامنه ۶۰ تا ۹۰ درصد از نظر حجمی است. فعالیت رده سمی آنها هنگام رقیقشدن زیر ۵۰٪ به شدت کاهش مییابد. الکل مطلق نیز بسیار موثر نیست.
آنها برای تمیز کردن وسایل و پاک کردن فضای داخلی کابینتها و بطریهای ایمنی بیولوژیکی مورد استفاده قرار میگیرند تا در کابینتهای ایمنی بیولوژیکی قرار گیرند. به طور کلی الکلها فاسد نشده تلقی میشوند.