حلال شیمیایی چیست؟

حلال یک ماده شیمیایی است که ماده شیمیایی دیگری را حل می‌کند و محلولی به صورت مخلوط همگن تشکیل می‌دهد. حلال شیمیایی جزء موجود در محلول است که بیشترین مقدار را دارد و شکل فیزیکوشیمیایی ماده را به صورت جامد، مایع یا گاز تعیین می‌کند. به عبارت دیگر حلال بخشی است که معمولاً بیش از 50% یک محلول را تشکیل داده است، در حالی که حل‌شونده بخشی است که در حلال مخلوط می‌شود. به‌طور معمول، حل‌شونده کمتر از 50٪ محلول است. حلال‌ها معمولاً اما نه لزوماً همیشه مایع هستند و همچنین می‌توانند گاز یا جامد باشند.

کاربرد حلال شیمیایی

صنعت چسب و پوشش

چسب‌ها و درزگیرها از پلیمرهای مختلفی تولید می‌شوند. انتخاب آن‌ها و ترکیب آن‌ها از انتخاب حلال شیمیایی مناسب استفاده می‌کند. بیشتر سیستم‌های حلال شیمیایی برای بهینه‌سازی حلالیت پلیمر اولیه طراحی شده‌اند. چسب‌ها را می‌توان به آنهایی تقسیم کرد که با واکنش شیمیایی و پیوندهایی که به دلیل فرایندهای بدنی پیوند دارند، ایجاد می‌شوند.

فروش حلال صنعتی با دریافت نمونه محصول از دکتر کمیکال

چسب‌های واکنشی شیمیایی بر اساس روش تولید که شامل پلیمریزاسیون، پلی ادیشن یا تراکم پلیمری به سه دسته تقسیم می‌شوند.

چسب‌های پیونددهنده فیزیکی شامل چسب‌های حساس به فشار و تماس، چسب‌های مذاب یا محلول و پلاستیکول‌ها هستند.

چسب‌های پلیمریزاسیون از سیانواکریلات (بدون حلال)

چسب‌های بی‌هوازی (حاوی حلال‌ها نیستند اما نیاز به پرایمر پلاستیک و بعضی از فلزات که محلول‌های نفتالین مس هستند) چسب قابل‌استفاده در برابر اشعه ماورای بنفش (ترکیبات بدون حلال پلی‌اورتان و اپوکسی) نیاز دارند.

چسب‌های حساس به فشار و تماس از انواع مختلفی از پلیمرها از جمله استرهای اسید آکریلیک، پلی ایزوبوتیلن، پلی استرها، پلی کلروپرون، پلی اورتان، سیلیکون، کوپلیمر استایرن بوتادین و لاستیک طبیعی ساخته شده است. به استثنای چسب‌های استری آکریلیک اسید که می‌توانند به عنوان محلول، امولسیون، UV 100٪ مواد جامد و سیلیکون قابل ترمیم (که ممکن است فقط اثری از حلال‌ها باشد) پردازش شوند، همه لاستیک‌های باقیمانده در درجه اول با مقادیر قابل توجهی از حلال‌ها مانند حلال‌های هیدروکربن ساخته می‌شوند (به طور عمده هپتان، هگزان، نفتا)، کتون (عمدتاً استون و متیل اتیل کتون)، و حلال‌های آروماتیک (عمدتا تولوئن و زایلن).

چسب‌ها و پلاستیسول‌های مذاب حاوی حلال‌ها نیستند. گروه چسب محلول شامل محصولاتی است که از سیستم‌های حلال پلیمری زیر تهیه شده است: نیترو سلولوز (حلال‌های معمولی شامل ترکیبات حلال معمولاً از یک کتون یا استر، الکل و هیدروکربن انتخاب شده از ایزوپروپانول، 2- بوتیل هگزانول، آمیل استات، استون، متیل اتیل کتون)، لاستیک نیتریل (حلال اصلی – متیل اتیل کتون)، پلی کلرو پرون که معمولاً در مخلوطی از حلال‌ها از جمله کتون یا استر، هیدروکربن آروماتیک و آلیفاتیک آلی که از نفتا، هگزان، استون، متیل اتیل کتون، بنزن، تولوئن و پلی‌وینیل استات (آب) حل می‌شود.

درزگیرهای اکریلیک پایه آب هستند؛ اما ممکن است حاوی اتیلن و پروپیلن گلیکول، روغن‌های معدنی و مینرال اویل نیز باشند. همچنین درزگیرهای اکریلیک مبتنی بر حلال وجود دارد که حاوی مقادیر قابل‌توجهی از حلال‌های شیمیایی مانند روغن‌های معدنی، تولوئن و زایلن است. درزگیرهای پلی سولفید معمولاً حاوی تولوئن هستند؛ اما از متیل اتیل کتون نیز استفاده می‌شود.

گروه سیلانت کلاس B حاوی حلال‌های شیمیایی قابل‌ملاحظه‌ای بیشتر است (تا 40٪ حجم) اما برخی موارد استثنا نیز وجود دارد. درزگیرهای PVC بر پایه پلاستیسول‌ها ساخته شده‌اند و بدون حلال‌ها می‌توان آنها را ساخت. درزگیرهای مبتنی بر لاستیک بوتیل معمولاً حاوی هیدروکربن‌ها (C6-C12) هستند.

درزگیرهای مبتنی بر استایرن – بوتادین – استایرن معمولاً مقادیر زیادی از حلال‌های شیمیایی را از یک گروه انتخاب می‌کنند که شامل تولوئن، هپتان، هگزان، متیل اتیل کتون، ایزو بوتیل ایزو بوتیرات، n-amyl استات، آمیل کتون است. آنها معمولاً در مخلوط‌های حلال پردازش می‌شوند. پلی کلرو پرون معمولاً در مخلوطی از حلال‌ها از جمله کتون یا استرها و هیدروکربن‌های آروماتیک و آلیفاتیک حل می‌شود. این لیست شامل نفتا، هگزان، استون، متیل اتیل کتون، بنزن و تولوئن است.

حلال های شیمیایی

صنعت آسفالت

محصولات ساختمانی بیشماری از آسفالت و ذغال سنگ برای کاربردهایی همچون سیلر درایو، آسفالت برش، سیمان، آغازگر بتونی، مخلوط سرد بتن، سیمان سقف، پرکننده اتصالات انبساط، مایعات پچ، ضد آب غشاهای مایع ضدعفونی و روکش لوله ساخته شده است. تمام این محصولات حاوی حلال شیمیایی هستند.

ساده‌ترین فرمولاسیون مخلوط آسفالت و (معمولاً) روغن‌های معدنی است که برای آب‌بندی، پرایمری و پوشش بتن مورداستفاده قرار می‌گیرد. پیشرفته‌ترین محصولات از نظر فن آوری برای ضد آب و پوشش خط لوله استفاده می‌شود. این محصولات همچنین بر اساس پراکندگی آسفالت در حلال شیمیایی، اما با افزودن پلیمر تقویت می‌شوند.

افزودن پلیمر، رفتار پلاستیک آسفالت را اصلاح‌کرده و آن را بیضوی می‌کند. معمولاً حلال‌های شیمیایی اضافی برای بهبود حلالیت در اجزای پلیمری اضافه می‌شوند. پلی‌اورتان‌های واکنشی اغلب مورداستفاده در اصلاح ضد آب غشاهای مایع هستند. تولوئن و زایلن ترکیب آسفالت هستند که اغلب از حلال‌های شیمیایی اضافی استفاده می‌شوند. این مواد به دلیل تبخیر حلال تا حدی جامد می‌شوند. خواص الاستومری آنها از پسوندهای زنجیره‌ای و واکنش‌های متقابل زنجیره‌ای حاصل می‌شود که یک شبکه پلیمری داخلی را تشکیل می‌دهند که آسفالت را تقویت می‌کند.

صنایع محصولات آرایشی و بهداشتی

چندین محصول آرایشی حاوی حلال هستند. از جمله این موارد می‌توان به لاک ناخن، پاک‌کننده لاک ناخن، عطر، رنگ مو، پاک‌کننده‌های عمومی، اسپری مو و لوسیون اشاره کرد. در بیشتر موارد، اتانول تنها حلال شیمیایی است. لاک ناخن و پاک‌کننده لاک ناخن حاوی انواع زیادی از حلال‌های شیمیایی است.

نیتروسلولز، پلی‌استر، کوپلیمر استر اکریلیک و متاکریلیک استر، رزین فرمالدئید، بوتیرات استات سلولز متداول‌ترین پلیمرها در فرمولاسیون‌های لاک ناخن هستند. حلال‌ها باتوجه‌به پلیمر مورداستفاده انتخاب شدند. حلال‌ها شامل استون، متیل استات، اتیل استات، بوتیل استات، متیل گلیکول استات، متیل اتیل کتون، متیل ایزوبوتیل کتون، تولوئن، زایلن، ایزوپروپیل الکل، متیل کلروفرم و نفتا است.

حلال‌ها بخش عمده‌ای از ترکیب را معمولاً حدوداً 70٪ تشکیل می‌دهند. اصلاح برای بهبود انعطاف‌پذیری و دوام لاک ناخن در حال انجام است. تلاش‌های دیگر جهت بهبود خواص ضدقارچی، ازبین‌بردن کتون‌ها و رزین‌های فرمالدئید (کتون‌ها به دلیل سمیت و بوی تحریک‌کننده آنها و رزین‌های فرمالدهید به دلیل کمک به درماتیت) و ازبین‌بردن زردی انجام شده است.

استون قبلاً تنها حلال شیمیایی مؤثر بسیاری از برطرف‌کنندگان لاک ناخن بود. هنوز مورداستفاده قرار گرفته است؛ اما تلاش فعلی برای ازبین‌بردن استفاده از کتون‌ها در جوش دهنده‌های ناخن وجود دارد. ترکیبات مورداستفاده بیشترین ایزوپروپانول / اتیل استات و اتیل استات / ایزوپروپانول / 1،3- بوتانیدول هستند.

پاک‌کننده‌های عمومی مورداستفاده در سالن‌های آرایش مو حاوی ایزوپروپانول و اتانول هستند. اسپری مو حاوی اتانول است که ترکیبی از اتان، پروپان، ایزبوتان و بوتان هستند. در معرض شیمیایی در سالن‌های آرایشگاه، اگرچه غلظت بالایی از اتانول وجود دارد، اما سطح شناسایی شده زیر حد NIOSH است. غلظت‌ها در سالن‌های بدون تهویه (حدود 3 برابر بیشتر) از سالن‎‌هایی که در سالن‌های تهویه مطبوع اندازه‌گیری می‌شوند. غلظت کمی از تولوئن نیز یافت می‌شود، که احتمالاً از اجزای رنگ ناشی می‌شود.

حلال شیمیایی در دارو سازی

حلال شیمیایی در دارو سازی

حلال شیمیایی در داروسازی

از حلال‌ های آلی معمولاً در صنایع داروسازی به عنوان محیط واکنش، جداسازی و تصفیه محصولات سنتز و همچنین برای تمیز کردن تجهیزات استفاده می‌شود.

از آنجاکه حلال‌های شیمیایی باقیمانده در محصولات نهایی مواد مطلوب نیستند، ممکن است از روش‌های مختلفی برای حذف آنها استفاده شود، مشروط بر اینکه آنها معیارهای ایمنی را رعایت کنند.

پس از فرایند خشک کردن، باید تجزیه و تحلیل ها انجام شود تا بررسی شود که آیا مقادیر حلال‌های شیمیایی مورد استفاده در هر مرحله از تولید از حد قابل قبول تجاوز نمی‌کند. همچنين حلال‌های جديد مانند مايعات فوق بحرانی يا مايعات يونی برای جايگزينی حلال‌های آلی در فرايندهای توليد دارو ساخته شده‌اند.

حلال‎‌های شیمیایی ارگانیک به طور مداوم در فرایندهای تولید داروسازی حضور دارند. صنعت داروسازی به ازای هر مقدار محصول نهایی یکی از بزرگ‌ترین کاربران حلال‌های آلی است. حلال‌های شیمیایی معمولاً در هر مرحله از مسیر سنتز یک ماده فعال یا مواد تحریک کننده و بعضی اوقات در طی فرمولاسیون فراورده‌های دارویی استفاده می‌شوند.

به دلیل برخی از موانع جسمی و شیمیایی، حلال‌های آلی با روش‌های تولیدی، از جمله خشک شدن در دمای بالا تحت فشار و یا لیوفیلیزاسیون نمی‌توانند کاملاً از محصول حذف شوند.

معمولاً مقادیر کمی از حلال‌ها ممکن است در محصول نهایی باقی بمانند که به آنها حلال باقیمانده (RS) گفته می‌شود و معمولاً به عنوان ناخالصی‌های فرار آلی (OVI) نیز شناخته می‌شوند. علاوه‌براین، یک محصول دارویی ممکن است توسط حلال‌های آلی از بسته بندی، انبار، یا از حمل‌ونقل نیز آلوده شود.

به طور کلی، به دلایل عینی، صنعت داروسازی یک شاخه سخت تنظیم شده از تولید است. به همین دلیل است که براساس سمیت هر حلال، محدودیت‌های RS برای محصولات دارویی و مواد اضافی توسط انجمن‌های مختلف تعیین شده است.

استفاده‌های معمولی از حلال‌های شیمیایی، در سنتز حلالیت (محیط واکنش)، استخراج و تبلور (خالص سازی) است. حلال‌های شیمیایی همچنین ممکن است به عنوان واکنش‌دهنده یا کاتالیزور در واکنش‌ها شرکت کنند.

تقطیرهای آزئوتروپ یا استخراج به عنوان عملکرد اصلی حلال‌ها در مرحله واکنش، حلالیت است. به عنوان رسانه واکنش، حلال‌ها با شکستن نیروهای منسجم که محلول‌های بلوری و مایع را در کنار هم نگه داشته می‌شوند، واکنش املاح را بیشتر می‌کنند.

به همین دلیل تحقیقات زیادی برای درک و پیش بینی خواص حلال‌ها انجام شده است که از همه جنبه‌های رفتار شیمیایی دارای اهمیت هستند. علاوه‌براین، حلال‌های شیمیایی همچنین می‌توانند بخشی از یک واکنش سنتز به عنوان معرف یا کاتالیزور باشند.

فرایند استخراج مرحله بعدی تولید API است، جایی‌که یک ماده دارویی با حلال‌های ارگانیک ارتباط دارد. در این فرایند، محصولات سنتز از بقایای واکنش پس از واکنش جدا می‌شوند. معمولاً جداسازی مایع – مایع بین فرکشن‌های آلی و معدنی انجام می‌شود.

انواع حلال‌ها در فرایند استخراج به عنوان مثال استفاده می‌شوند. حلال‌های کلر دار مانند دی کلرومتان یا کلروفرم و همچنین کتون‌ها، اترها، استرها و الکل در استخراج پس از یک فرایند تخمیر، از حلال‌های آلی مانند الکل، تولوئن، استون، استات یا متیلن کلرید استفاده می‌شود.

تلاش برای کاهش مصرف حلال شیمیایی در تولید مواد مختلف، نیاز به اطلاعات پیش زمینه در مورد موجودی فعلی، دلایل انتخاب حلال‌های شیمیایی خاص، تأثیر حلال‌های شیمیایی مختلف بر روی خواص محصولات نهایی، روندهای آینده و امکاناتی برای جایگزینی حلال شیمیایی در حوزه‌های مختلف تولید و صنایع انجام شده است.

انواع حلال های شیمیایی

انواع حلال را می‌توان به دو دسته کلی حلال های آلی و حلال های معدنی تقسیم کرد. حلال‌های معدنی حاوی عنصر کربن نیستند. رایج‌ترین حلال‌های معدنی آب و آمونیاک مایع هستند در حالی که حلال‌های آلی مانند الکل‌ها، گلیکول اترها حاوی کربن و اکسیژن در ساختار خود هستند.

همچنین حلال‌ها را می‌توان به طور کلی به دو دسته تقسیم کرد: قطبی و غیرقطبی. یک مورد خاص جیوه است که محلول‌های آن به عنوان آمالگام شناخته می‌شود. همچنین محلول‌های فلزی دیگری نیز وجود دارند که در دمای اتاق مایع هستند. به‌طورکلی، ثابت دی الکتریک حلال معیار تقریبی از قطبیت حلال را ارائه می‌دهد.

حلال قطبی نوعی حلال است که بارهای جزئی یا گشتاورهای دوقطبی زیادی دارد. پیوندهای بین اتم‌ها دارای الکترونگاتیوی بسیار متفاوت اما قابل اندازه‌گیری هستند. یک حلال قطبی می‌تواند یون‌ها و سایر ترکیبات قطبی را حل کند. در واقع حلال‌های قطبی مولکول‌های دوقطبی قوی هستند که از طریق پیوند هیدروژنی نیز با دیگر مواد برهمکنش دارند.

حلال های قطبی نیز اغلب باعث شکستن پیوندهای کووالانسی املاح یونیزاسیون این املاح می‌شوند. رایج‌ترین حلال‌های مورد استفاده در سیستم‌های دارورسانی، حلال‌های قطبی، از جمله، آب و الکل هستند. به حلال‌های قطبی دیگری مانند الکل‌ها، آلدئیدها و کتون‌های قند و سایر ترکیبات گروه‌های -OH نیز می‌توان اشاره کرد.

حلال‌های غیرقطبی خاصیت دوقطبی کمی دارند یا اصلاً ندارند. اگرچه آنها نمی‌توانند به‌طور مستقل دوقطبی تشکیل دهند؛ اما می‌توانند از برهمکنش‌های دوقطبی- دوقطبی برای حل املاح مناسب استفاده کنند. حلال‌های غیرقطبی دارای ثابت دی الکتریک بین 1 تا 20 هستند و شامل روغن‌های تثبیت شده، تتراکلرید کربن و کلروفرم می‌شوند. املاح یونی و قطبی در حلال‌های غیرقطبی حلالیت کمی دارند یا اصلاً حل نمی‌شوند. با این حال، روغن‌ها، چربی‌ها و اسیدهای چرب به خوبی در حلال‌های غیرقطبی حل می‌شوند.

حلال شیمیایی آلی

انواع حلال های آلی

حلال های آلی ساختار مشترکی دارند. حلال‌های آلی هم ممکن است طبیعت آب‌گریز و هم آبدوست داشته باشند. حلال‌های آلی خواص فیزیکی و شیمیایی مختلفی از خود نشان می‌دهند که در زیر آورده شده است:

  • در طبیعت فرار هستند – حلال‌های فرار آنهایی هستند که توانایی تبخیر دارند. به دلیل ماهیت فرار حلال‌های آلی وقتی در هوا آزاد می‌شوند، بوی آنها در فضا حس می‌شود.
  • نقطه جوش پایینی از خود نشان می‌دهند، گفته می‌شود که حلال‌های آلی نقطه جوش بسیار پایینی دارند. به دلیل این نقطه جوش پایین، آنها بسیار فرار هستند.
  • مایعات بی‌رنگ هستند و وزن مولکولی کمتری دارند. حلال‌های آلی فرار و با وزن مولکولی کم هستند و به شکل مایع در دمای اتاق وجود دارند.

براساس ساختار و گروه عملکردی، می‌توان حلال‌های آلی را به شکل‌های مختلفی دسته بندی کرد:

  1. حلال‌های آلیفاتیک: این حلال‌ها متعلق به کلاس آلکن‌ها هستند. گفته می‌شود که آنها طبیعت غیرقطبی دارند. برخی از کاربردهای این‌گونه حلال‌ها عبارتند از استخراج روغن، رنگ، رنگ، داروسازی، پلیمریزاسیون و چسب.
  2. حلال‌های آروماتیک: این حلال‌ها مانند حلال آلیفاتیک، حلال‌های غیرقطبی هستند. آنها به عنوان حلال‌های صنعتی برای چسب‌ها، رنگ‌ها، جوهرهای چاپ، فرایندهای استخراج، کاهش‌دهنده، در حشره‌کش‌ها و غیره استفاده می‌شوند.
  3. حلال‌های کربونیل: این حلال‌ها شامل استرها می‌شود که دارای خواص قطبی هستند و در پاک‌کننده‌های رنگ ناخن، پاک‌کننده‌های الکترونیکی، تخته‌های مدار، کافئین زدایی، در چسب‌ها و همچنین در مواد طعم‌دهنده غذا استفاده می‌شوند.
  4. برخی از حلال‌های آلی دیگر شامل الکل‌ها هستند که در کاربردهای مختلف صنعتی و تجاری استفاده می‌شوند.

حلال پروتیک

یک حلال پروتیک از مولکول‌هایی تشکیل شده است که ممکن است به‌عنوان دهنده پیوند هیدروژنی عمل کنند. آب، الکل و اسیدهای کربوکسیلیک نمونه‌هایی از حلال‌های پروتیک هستند. برخلاف آن حلال‌هایی که نمی‌توانند به عنوان اهداکننده پیوندهای هیدروژنی عمل کنند، حلال‌های آپروتیک در نظر گرفته می‌شوند.

ترکیباتی که با فرمول کلی ROH قابل توصیف هستند، حلال‌های پروتیک قطبی هستند. قطبیت حلال‌های پروتیک قطبی از دوقطبی پیوند O-H حاصل می شود. اندازه کوچک اتم هیدروژن و تفاوت زیاد در الکترونگاتیوی اتم اکسیژن و اتم هیدروژن جداسازی مولکول‌های شامل گروه OH از این گروه از ترکیبات قطبی را تضمین می‌کند و دقیقاً به همین دلیل است که حلال پروتیک به عنوان دهنده پیوند هیدروژنی عمل می‌کند.

حلال آپروتیک

حلال آپروتیک پروتون آزاد نمی‌کند؛ اما ممکن است به‌عنوان یک حلال ساده عمل کند، جایی که قطبیت اندازه‌گیری شده توسط ثابت دی الکتریک قابل توجه است، یا ممکن است به‌عنوان یک گیرنده پروتون یعنی پایه آپروتیک عمل کند. حلال‌های آپروتیک ترکیبات قطبی مایعی هستند که فاقد اتم‌های هیدروژن قابل تجزیه هستند.

اجزا شیمیایی مانند پیوندهای O-H و N-H در این حلال‌ها وجود ندارند. بنابراین؛ گروه‌های هیدروکسیل (-OH) و گروه‌های آمین (-NH2) در حلال‌های آپروتیک وجود ندارند و قادر به تشکیل پیوند هیدروژنی نیستند.

حلال‌های آپروتیک همراه حلال‌های پروتیک توانایی حل کردن یون را دارند. کمبود هیدروژن اسیدی در این حلال‌ها وجود دارد و یون هیدروژن آزاد نمی‌کنند. حلال‌های آپروتیک قطبی دارای مقادیر ثابت دی الکتریک حداقلی یا متوسط هستند. نمونه‌هایی از حلال‌های آپروتیک شامل اتر، متیلن کلرید و هگزان است.

انواع حلال های آلی و کاربرد آنها

حلال های شیمیایی آلی در مراحل تولید میکروبی

حلال‌های شیمیایی ترکیبات موجود در کره زمین نیستند. در شرایط طبیعی، حضور آنها در مقادیر قابل‌توجهی محدود به مناطق خاص می‌شود. فقط تعداد محدودی از حلال‌های شیمیایی منشأ بیولوژیکی دارند و برخی ممکن است در طبیعت به غلظت‌های بالاتری برسند. بهترین نمونه شناخته شده اتانول است. بااین‌حال، بوتانول و استون نیز به‌راحتی توسط میکروب‌ها تشکیل می‌شوند و ممکن است غلظت‌های بالایی در آن ایجاد شود.

در حقیقت، در آغاز قرن بیستم، امکانات تولید بسیار بزرگی برای تولید میکروبی بوتانول و استون در حال بهره‌برداری بود. علاوه بر این، ترپن‌ها حلال‌های طبیعی هستند که به طور عمده توسط گیاهان تولید می‌شوند و در محلی می‌توانند به غلظت‌های بالایی برسند. به‌عنوان‌مثال، لیمونن در قطرات ریز در پوست پرتقال وجود دارد. همه این حلال‌ های شیمیایی برای سلول‌های میکروبی سمی هستند.

با پیشرفت صنعت شیمیایی، این تصویر به طرز چشمگیری تغییر کرده است. در مکان‌های آلوده، میکروارگانیسم‌ها ممکن است با غلظت‌های زیادی با تعداد زیادی حلال شیمیایی مواجه شوند. فقط با چند مورد استثنا، معلوم شد که اگر غلظت میکروب‌ها کم باشد قادر به تخریب این ترکیبات هستند.

این پتانسیل تخریب‌پذیر باتوجه‌به مقادیر کمیاب که ممکن است به‌صورت محلی در بیوسفر طبیعی وجود داشته باشد، غیرمنتظره نیست. اما قرارگرفتن در معرض سلول‌ها در غلظت‌های بالای غیرطبیعی این حلال‌ها معمولاً منجر به غیرفعال‌شدن برگشت‌ناپذیر و در نهایت مرگ آنها می‌شود.

صنایع شیمیایی تا حد زیادی مبتنی بر فرایندهای مبتنی بر حلال شیمیایی است. اما در فرایندهای بیوتکنولوژیک معمولاً میکروب‌ها در یک سیستم مبتنی بر آب مورد بهره‌برداری قرار می‌گیرند. این رویکرد باتوجه‌به ترجیح میکروب‌ها برای آب و مشکلات حلال شیمیایی برای سلول‌های کامل کاملاً قابل‌درک است.

حلال‌های شیمیایی اغلب برای استخراج محصولات از فاز آبی استفاده می‌شوند؛ اما تنها پس از اتمام مراحل تولید. در این مرحله، صدمه به سلول‌های کامل اهمیتی ندارد. در هر دو صنعت شیمیایی و بیوتکنولوژی، حلال‌های شیمیایی آلی به دلیل ماهیت محصول یا بستر، مزایای زیادی نسبت به آب دارند.

در نتیجه، طی دهه‌های گذشته بسیاری از فرصت‌ها برای استفاده از حلال‌ شیمیایی در فرایندهای بیو کاتالیستی مورد بررسی قرار گرفته است. هرچه سیستم بیو کاتالیستی ساده‌تر باشد، استفاده از حلال‌های شیمیایی پیچیده‌تر است.

دسته بندی حلال های شیمیایی آلی

حلال‌های شیمیایی، در سنتز حلالیت (محیط واکنش)، استخراج و تبلور (خالص‌سازی) کاربرد گسترده‌ای دارند. حلال‌های شیمیایی همچنین ممکن است به‌عنوان واکنش‌دهنده یا کاتالیزور در واکنش‌ها شرکت کنند. لیستی از انواع حلال‌های موردنیاز صنایع مختلف را می‌توانید در اینجا مشاهده کنید.

در میان انواع بی‌شمار حلال‌های شیمیایی آلی، مواردی که اغلب برای واکنش‌های آنزیمی مورداستفاده قرار می‌گیرند چندان نیستند و باتوجه‌به اهمیت محتوای آب حلال‌های آلی موردنظر، ممکن است در یکی از دسته‌بندی‌های زیر قرار بگیرند.

انواع حلالهای آلی

حلال‌ های آلی امتزاج‌ پذیر با آب

این حلال‌های آلی با دمای واکنش در آب واکنش‌پذیر هستند. هر نوع سیستم حلقی با نسبت 0 تا 100٪ از حلال به آب می‌تواند از این نوع حلال تهیه شود. توجه داشته باشید که برخی از حلال‌های آلی که دارای حلالیت در آب محدود در دمای محیط هستند و ازاین‌رو به‌عنوان آب غیرقابل‌قبول تلقی نمی‌شوند، در درجه حرارت بالا قابل اختلاط می‌شوند.

  • متانول
  • اتانول
  • اتیلن گلایکول
  • گلیسرول
  • دی متیل فرمامید
  • دی متیل سولفوکسید
  • استون
  • فرمالدهید
  • دی اکسان

حلال های آلی امتزاج ناپذیر با آب

الکل ها

  • ایزوپروپیل الکل
  • بوتیل الکل
  • آمیل الکل
  • اکتانول
  • استر ها
  • متیل استات
  • اتیل استات
  • ان- بوتیل استات
  • هگزیل استات

آلکیل هالیدها

  • دی کلرو متان
  • کلروفرم
  • کربن تتراکلرید
  • تری کلرو اتان

اترها

  •  دی اتیل اتر
  • دی پروپیل اتر
  • دی ایزوپروپیل اتر
  • دی بوتیل اتر
  • دی پنتیل اتر

حلال های آلی نامحلول در آب

هیدروکربن های آلیفاتیک

  • n– هگزان
  • n– هپتان، ایزواکتان

هیدروکربن های آروماتیک

  • بنزن
  • تولوئن

هیدروکربن های آلیفاتیک حلقوی

حلال های هیدروکربنی

نفت و گاز طبیعی فراوان‌ترین و مقرون‌به‌صرفه‌ترین منابع هیدروکربن است. گاهی اوقات از نفتا برای توصیف روغن مایع کم‌جوش و محصولات مایع گاز طبیعی با دامنه جوش از 15.6 درجه سانتی‌گراد (60 درجه فارنهایت) تا 221 درجه سانتی‌گراد (430 درجه فارنهایت) استفاده می‌شود. این گروه بزرگ از ترکیبات می‌توانند از نظر ساختاری به‌عنوان آلیفاتیک و آروماتیک طبقه‌بندی شوند.

هیدروکربن‌های آلیفاتیک شامل آلکان‌های اشباع شده (پارافین‌ها)، آلکن‌های اشباع نشده (الفین) و آلکین‌ها (استیلن‌ها) و سیکلوپارافین‌ها (نفتن‌ها) هستند. پارافین‌ها می‌توانند خطی مانند n- بوتان ،n- پنتان و n- هگزان باشند و شاخه‌هایی مانند ایزوبوتان، ایزوپنتان، ایزو هگزان و غیره شاخه‌ای باشند.

نمونه‌ای از الفین‌ها اتیلن است. سیکلوپارافین، سیکلوپنتان و سیکلوهگزان. این ترکیبات از بنزین طبیعی و روغن‌های نفتی تشکیل شده‌اند که به طور معمول دارای هزاران هیدروکربن با وزن مولکولی از متان تا حدود 50,000- 100,000 دالتون هستند.

پس از پالایش، نفت خام به گازهای هیدروکربن (متان، اتان، پروپان و بوتان)، تقطیرهای سبک (نفتا و روغن‌های تصفیه شده)، تقطیرهای میانی (روغن گاز و روغن جاذب)، تقطیرهای سنگین (روغن‌های فنی، موم پارافین و روغن‌های روان‌کننده)، مواد باقیمانده روغن سوخت باقیمانده موم، آسفالت و کک و لجن پالایشگاه (کک اسید، اسید سولفونیک، روغن‌های سوختی سنگین و اسیدسولفوریک) تقسیم می‌شوند.

محصولات ویژه حلال های شیمیایی:

خرید ایزوپروپیل الکل

خرید حلال 402

خرید دی متیل فرمامید

خرید گیلسیرین

تصفیه پیشرفته فاضلاب یکی از موضوعات مهمی است که مرحله میانی در تصفیه فاضلاب است. در این مقاله انواع روش های پیشرفته تصفیه فاضلاب را به‌طور کامل و تخصصی بررسی خواهیم کرد.

اکسیداسیون پیشرفته در تصفیه فاضلاب

گاهی اوقات، در تصفیه آب و فاضلاب سودآور است که مواد تشکیل‌دهنده شیمیایی نامطلوب را به مواد کم‌خطر تبدیل کنید. به‌عنوان‌مثال، مولکول سمی فنل را می‌توان با یک ماده اکسیدکننده قوی به دی‌اکسیدکربن (CO2) و آب اکسید کرد. بااین‌حال، بسته به ماده اکسیدکننده و شرایط اکسیدکننده، ترکیباتی با سمیت بسیار کمتر به‌عنوان محصولات اکسیداسیون میانی تشکیل می‌شوند. اکسیداسیون بیشتر این ترکیبات اغلب از منظر اقتصادی توجیه نمی‌شود.

اکسیداسیون به‌عنوان یک مرحله تصفیه، تا حد زیادی به تصفیه آب آشامیدنی، تصفیه‌های تخصصی صنعتی آب و فاضلاب و تصفیه فاضلاب درجه سه محدود می‌شود. دلایل استفاده از اکسیداسیون شیمیایی در درجه اول اقتصادی است.

در انتخاب عوامل اکسیدکننده مناسب برای تصفیه آب یا فاضلاب باید جنبه‌های مختلفی در نظر گرفته شود:

  • تأثیر تصفیه
  • هزینه‌ها
  • سهولت در کار
  • سازگاری با مراحل تصفیه قبلی یا بعدی
  • ماهیت عملیات اکسیداسیون
  • استفاده از آب تصفیه شده (عدم وجود مواد اکسیدکننده در آب نهایی)

فقط چند عامل اکسیدکننده قادر به تأمین بیشتر این نیازها هستند:

  • اکسیژن یا هوا
  • ازن
  • آب‌ اکسیژنه
  • پتاسیم پرمنگنات
  • کلر یا هیپوکلریت
  • دی‌اکسید کلر

واکنش ترکیبات آلی انتخاب شده با توجه‌ به اکسیداسیون به شرح زیر است:

واکنش‌پذیری بالا

فنل‌ها، آلدئیدها، آمین‌های آروماتیک و برخی از ترکیبات آلی گوگرد، به‌عنوان‌مثال، تیو الکل‌ها و تیواترها

واکنش‌پذیری متوسط

الکل‌ها ، مواد آروماتیک آلکیله، مواد آروماتیک نیتروژن‌دار شده، گروه‌های آلکیل اشباع نشده، کربوهیدرات‌ها، کتون‌های آلیفاتیک، اسیدها، استرها و آمین‌ها

واکنش‌پذیری کم

هیدروکربن‌های هالوژنه، ترکیبات آلیفاتیک اشباع و بنزن

اکسیژن (O2) علاوه بر اهمیت آن در اکسیداسیون بیولوژیکی، به‌عنوان یک اکسیدان شیمیایی در تصفیه آب و فاضلاب نقش مهمی دارد. اکسیژن به‌عنوان یک اکسیدان از نظر اقتصادی بیشترین جذابیت را دارد؛ زیرا می‌تواند به‌راحتی به‌صورت هوا (هوادهی) استفاده شود.

فرایندهای پیشرفته تصفیه فاضلاب

فرایندهای پیشرفته تصفیه فاضلاب

اهداف اصلی هوادهی در کاربردهای تصفیه فاضلاب عمومی عبارت‌اند از:

  • اکسیداسیون سولفیدها
  • کاهش نیاز اکسیژن فاضلاب نفوذی به یک سیستم بیولوژیکی ثانویه
  • اکسیداسیون شیمیایی و متعاقب آن حذف آهن و منگنز دو ظرفیتی
  • تخریب طعم و بو که به ترکیبات آلی منتقل می‌شود

ازن

ازن (O3) قوی‌ترین اکسیدان از نظر کاربردی و بسیار متداول است. از اوزون در برخی از تصفیه‌خانه‌های اروپا و ایالات متحده برای تصفیه و ضدعفونی آب آشامیدنی استفاده می‌شود. ازن همچنین به دلیل کاربردهای تصفیه فاضلاب، علاقه قابل‌توجهی در ایالات متحده به خود جلب کرده است.  برخی از خصوصیات ازن باعث جذابیت آن در تصفیه فاضلاب می‌شود.

  • ازن یک اکسیدان قوی است که با اکثر ترکیبات آلی و میکروارگانیسم‌های موجود در آب‌های طبیعی و فاضلاب به‌سرعت واکنش نشان می‌دهد.
  • باعث ایجاد طعم یا بو به آب نمی‌شود و یا مواد جامد محلول کل (TDS) را افزایش نمی‌دهد.
  • از طریق اکسیژن موجود در هوا توسط انرژی الکتریکی تولید می‌شود

معایب موجود عمدتاً به هزینه‌ها و کارایی تجهیزات تولید ازن، امکان‌سنجی روش‌های تزریق گاز و مشکلات موجود در نگهداری باقیمانده ازن به دلیل سرعت واکنش سریع مربوط می‌شود. ازن از اکسیژن تولید می‌شود و مولدهای موجود در حال حاضر حدود 7.5 کیلووات‌ساعت برق برای هر پوند (16.5 کیلووات‌ساعت / کیلوگرم) ازن تولید شده هنگام استفاده از هوا به‌عنوان خوراک مصرف می‌کنند.

کاربرد ازن

به‌طورکلی، ازن جهت موارد زیر مفید است:

  • حذف رنگ
  • ازبین‌بردن طعم و بو
  • ضدعفونی
  • حذف آهن و منگنز
  • اکسیداسیون فنل
  • اکسیداسیون سیانور

عمدتاً به دلایل اقتصادی، استفاده از ازن در درجه اول فقط به عملیات تصفیه محدود شده است که شامل غلظت نسبتاً کمی از مواد اکسید شده یا تصفیه محلول‌هایی است که مشکلات غیرقابل‌حل دیگری را نشان می‌دهد. در تصفیه فاضلاب شهری و صنعتی، ازن عمدتاً به‌عنوان یک روش تصفیه فاضلاب درجه سوم برای ازبین‌بردن مواد زائد آلی مقاوم به کار می‌رود، فقط پس از حذف مواد آلی توسط فرایندهای کم‌هزینه‌تر.

آب‌ اکسیژنه

آب‌اکسیژنه (H2O2) یا هیدروژن پراکسید، یک ماده اکسیدکننده قوی است که اکثر ترکیبات آلی و معدنی را اکسید می‌کند. این ماده معمولاً در کاربردهایی که به کلر نیاز دارند، استفاده می‌شود، اما به دلیل نیاز به استفاده یا جلوگیری از تشکیل کلرآمین ها یا مواد آلی کلردار، ممکن است پراکسید ماده شیمیایی موردنظر باشد.

کاربرد هیدروژن پراکسید

کاربردهای آب اکسیژنه H2O2 عبارتند از:

کنترل بو: آب‌اکسیژنه سولفید هیدروژن، مرکاپتان‌ها، آمین‌ها و آلدئیدها را اکسید می‌کند. آب‌اکسیژنه ممکن است مستقیماً به مواد زائد آبی حاوی این ترکیبات، اعمال شود. اگر بوها ناشی از فعالیت بیولوژیکی باشد، ممکن است آب‌اکسیژنه به‌عنوان منبع اکسیژن برای ازبین‌بردن شرایط بی اکسیژن که باعث ایجاد بو از طریق فعالیت باکتریایی بی‌هوازی می‌شود، اضافه شود.

حذف BOD / COD: آب‌اکسیژنه آلاینده‌های آلی و غیرآلی را اکسید می‌کند که به تقاضای اکسیژن بیوشیمیایی (BOD) و تقاضای اکسیژن شیمیایی (COD) کمک می‌کند.

اکسیداسیون غیرآلی: آب‌اکسیژنه، سیانیدها، اکسیدهای نیتروژن (NOx)، اکسیدهای گوگرد (SOx)، نیتریت‌ها، هیدرازین، کربونیل سولفید و سایر ترکیبات گوگرد کاهش‌یافته (کنترل بو و خوردگی) را اکسید می‌کند.

اکسیداسیون آلی – آب‌اکسیژنه اکسیداسیون فرمالدئید، دی سولفید کربن، کربوهیدرات‌ها، ترکیبات نیتروژن و سایر مواد آلی محلول در آب را انجام می‌دهد. از آب‌اکسیژنه به همراه نور ماورای بنفش می‌توان برای ازبین‌بردن فنل‌ها، سموم دفع آفات، و سایر مواد آلی استفاده نمود.

اکسیداسیون فلزات: آب‌اکسیژنه یون‌های فلزی مانند آهن، منگنز، آرسنیک و سلنیوم را اکسید می‌کند.

ضدعفونی و کنترل بیولوژیکی: آب‌اکسیژنه می‌تواند برای کنترل رشد بیولوژیکی در منابع آب و سیستم‌های خنک‌کننده مورداستفاده قرار گیرد و می‌تواند برای ضدعفونی آب‌های فرایند و بیولوژیکی استفاده شود.

پرمنگنات در تصفیه فاضلاب

پرمنگنات در تصفیه فاضلاب

پرمنگنات

پرمنگنات پتاسیم (KMnO4) به دلایل مختلفی در تصفیه آب سودمند است:

  • پرمنگنات پتاسیم یک ماده اکسیدکننده قوی است و به‌راحتی با ناخالصی‌هایی مانند آهن، منگنز، سولفید، سیانید، فنل و سایر ترکیبات تولیدکننده بو و بو واکنش نشان می‌دهد.
  • پرمنگنات پتاسیم بسته به غلظت اعمال شده باعث ازبین‌رفتن و جلوگیری از رشد طیف وسیعی از جلبک‌ها و میکروارگانیسم‌ها می‌شود.
  • تغذیه و نظارت بر پرمنگنات سدیم آسان است و بنابراین به‌راحتی با عملیات متداول تصفیه آب سازگار است
  • پرمنگنات پتاسیم با کاهش، دی‌اکسید منگنز آبدار ایجاد می‌کند که خواص جاذب از خود نشان می‌دهد که اغلب آن را برای لخته‌شدن و رسوب آب‌های کدورت کم مفید می‌کند.
  • پرمنگنات پتاسیم مانند ازن، طعم و بو را به آب تصفیه شده نمی‌دهد.

یک عیب عملیاتی برای تصفیه پرمنگنات، ضرورت جداسازی دی‌اکسید منگنز آبدار نامحلول است. بااین‌حال، این معمولاً مشکلی در کاربردهای مربوط به عملیات انعقاد، رسوب‌گذاری یا فیلتراسیون ایجاد نمی‌کند.

کاربرد پرمنگنات

کاربردهای اساسی پرمنگنات در تصفیه آب عبارتند از:

  • فرایند تصفیه آب (به‌عنوان‌مثال، کنترل جلبک و حذف مواد آلی، منگنز و آهن)
  • تصفیه فاضلاب صنعتی (به‌عنوان‌مثال، حذف فنل و سولفید هیدروژن)
  • تصفیه آب قابل شرب (به‌عنوان‌مثال، کنترل طعم و بو؛ حذف فنل‌ها، منگنز، آهن، سولفید هیدروژن و ترکیبات مربوطه؛ و کنترل جلبک‌ها در مخازن)

خرید مواد ضد جلبک با قیمت مناسب

امکان اقتصادی و کارایی این فرایندها را می‌توان با ترکیب چندین مرحله درمان به طور مکرر بهبود بخشید. به‌عنوان‌مثال، اغلب در حذف آهن و منگنز مناسب است که در صورت وجود، از هوادهی استفاده شود و از پرمنگنات برای تکمیل اکسیداسیون قسمت باقیمانده از گونه‌های فلزی دو ظرفیتی استفاده شود. به همین ترتیب، تیمار پرمنگنات اغلب با جذب کربن و کلرزنی تکمیل می‌شود و بالعکس.

اکسیداسیون آهن (Fe + 2) ، منگنز (Mn + 2) ، سولفید (S – 2) و سیانید (CN–) از بسیاری از واکنش‌های تحت پرمنگنات با لایه‌های غیرآلی، موردتوجه عمده تصفیه آب و فاضلاب است. اکسیداسیون آهن آهنی با پرمنگنات بسیار سریع و کاملاً مستقل از pH است. واکنش سیانید با

پرمنگنات به‌شدت توسط یون مس کاتالیز می‌شود و در حضور هیدروکسید کلسیم به‌سرعت پیش می‌رود. به‌طورکلی، حمله پرمنگنات به ترکیبات آلی عمدتاً به گروه‌های عاملی و پیوندهای متعدد محدود می‌شود. برخی از مواد آروماتیک تحت اکسیداسیون بیشتری از جمله شکستن حلقه بنزن می‌شوند.

ویژگی کلی دیگر این است که سرعت واکنش با بسیاری از ترکیبات آلی در شرایط قلیایی سریع‌تر است. خوشبختانه، اکسیداسیون اکثر مواد آلی آروماتیک (مانند آلدئیدها، آمین‌ها، فنل‌ها، ترکیبات گوگرد و ترکیبات اشباع نشده) معمولاً بوی این محصولات را به حداقل می‌رساند. بااین‌حال، گاهی اوقات این وضعیت برعکس می‌شود. اکسیداسیون مکرر با پرمنگنات، به‌جای تخریب کامل مولکول آلی، فقط شامل اکسیداسیون انتخابی گروه‌های عاملی خاص است.

پرمنگنات در تصفیه آب

پرمنگنات در تصفیه آب

کلر

کلر (Cl2) سابقه طولانی در کاربرد موفقیت‌آمیز به‌عنوان ضد عفونی‌ کننده در عمل تصفیه آب و فاضلاب دارد. بین کلر و محصولات مشتق شده از آن به‌عنوان اکسیدان و ضدعفونی‌کننده تفاوت‌های زیادی وجود دارد. بااین‌حال، استفاده اولیه از کلر در تصفیه آب و فاضلاب برای ضدعفونی است. درحالی‌که اثر ضدباکتریایی کلر با کاهش pH افزایش می‌یابد ، اما اثر اکسیدکننده آن نسبت به گونه‌هایی مانند آهن (Fe + 2) ، منگنز (Mn + 2) ، سولفید (S – 2) ، نیتریت (NO2–) و سیانید (CN– ) معمولاً با افزایش PH افزایش می‌یابد.

بیشتر بخوانید: انواع مواد ضد عفونی کننده

از کلر معمولاً برای اکسیداسیون شیمیایی سیانید در فاضلاب‌های صنعتی و برای حذف اکسیداتیو آهن و منگنز از منابع آب استفاده می‌شود. بیشترین فرایند اکسیداسیون شامل کلر، درمان سیانور توسط کلرزنی قلیایی است. از بین بسیاری از روش‌های پیشنهادی برای تصفیه سیانور، اکسیداسیون با هیپوکلریت بیشترین پذیرش را داشته است.

سیانور در تعدادی از فاضلاب‌های مختلف صنعتی وجود دارد، اما باتوجه‌به پسماندهای ناشی از عملیات آبکاری، نگرانی خاصی دارد. به دلیل خواص سمی سیانید، همه فاضلاب‌های حاوی این ترکیبات باید به‌دقت تصفیه شوند. در برخی موارد، اکسیداسیون به سیانات بسیار سمی (CNO–) رضایت‌بخش است. در برخی دیگر، تخریب کامل سیانید به دی‌اکسیدکربن و نیتروژن موردنیاز است.

سیانیدها در فاضلاب‌های صنعتی معمولاً به‌صورت سیانیدهای آزاد (CN–) یا در مجتمع‌های فلزات سنگین رخ می‌دهند. به‌استثنای مجتمع‌های سیانیدی آهن و تا حدی نیکل، سیانور توسط اکسیداسیون قلیایی (pH بالاتر از 10) با هیپوکلریت از نظر کمی و سریع به سیانات تبدیل می‌شود.
فرو سیانید [Fe (CN) 6] –4 به مجموعه فری سیانید مربوطه [Fe (CN) 6] –3 اکسید می‌شود که در برابر حمله بیشتر هیپوکلریت مقاومت می‌کند. مجتمع‌های نیکل برای سرعت‌بخشیدن به واکنش کند، به هیپوکلریت با اکتیویتیه بالا (بیش از 20٪) نیاز دارند.

مواد زائد فنل نیز با موفقیت با کلر اکسیدشده‌اند. دی‌اکسید کلر، ازن و پرمنگنات پتاسیم گزینه‌های جایگزینی هستند، اما به نظر می‌رسد کلر معرف انتخابی است؛ زیرا عمده آن برای هر واحد اکسیدکننده معادل آن کمتر است. آمونیاک می‌تواند مصرف کلر را افزایش دهد؛ زیرا کلر قبل از واکنش با فنول ترجیحاً با آمونیاک واکنش می‌دهد.

کلر در تصفیه آب

کلر در تصفیه آب

جهت فروش عمده مواد شیمیایی و مواد مورد نیاز تصفیه آب و فاضلاب با شرکت دکتر کمیکال در تماس بگیرید تا از راهنمایی‌های لازم و مشاوره تخصصی برخوردار شوید.

اتانول که به آن الکل، اتیل الکل، الکل گیاهی، الکل میوه، الکل سفید هم می‌گویند، یک مایع بی‌رنگ است که کاربردهای وسیع و گسترده‌ای در صنایع متعدد از جمله لوازم آرایشی بهداشتی، سوخت خودرو، عطر و ادکلن دارد. اتیلن الکل جزئی از حلال‌های صنعتی می‌باشد که برای تولیدات مواد آلی هم مورد استفاده قرار می‌گیرد.

اتانول چیست؟

از نظر شیمی، اتانول یک الکل است که به آن اتیل الکل نیز گفته می‌شود. ethanol دارای فرمول شیمیایی C2H5OHC2H5OH است. این نوع الکل می‌تواند به‌عنوان سوخت مورداستفاده قرار گیرد؛ زیرا احتراق الکل باعث ایجاد انرژی و گرما می‌شود.

اتیل الکل یک مایع شفاف و بی‌رنگ با بوی الکلی است. اتیلن الکل در ابتدا به‌عنوان حلال هنگام تهیه لاک و عطر و به‌عنوان نگهدارنده برای نمونه‌های بیولوژیکی مورداستفاده قرار می‌گرفت. علاوه بر این، الکل گیاهی به‌عنوان ماده ضد عفونی‌ کننده مورداستفاده قرار می‌گیرد.

اتانول چگونه تولید می شود؟

تاریخچه اتانول

اتانول یک ترکیب شیمیایی شفاف و بی‌رنگ است که از قندهای موجود در محصولاتی مانند ذرت، چغندرقند و نیشکر تولید می‌شود. اتیلن الکل برای اولین‌بار در تأمین انرژی یک موتور در سال 1826 استفاده شد و در سال 1876، نیکلاس اتو، مخترع موتور احتراق داخلی چهار چرخه مدرن، از اتانول برای تأمین انرژی اولیه موتور استفاده کرد.

اتلین الکل ول همچنین به‌عنوان سوخت چراغ روشنایی در دهه 1850 مورداستفاده قرار می‌گرفت. در دهه 1850 تقریباً 90 میلیون گالن ethanol هرسال در ایالات متحده تولید می‌شد. در آن زمان از Ethanol به‌عنوان سوخت لامپ استفاده می‌شد. البته بعد از افزایش قیمت آن پس از سال 1862، مردم نفت سفید را جایگزین اتانول به‌عنوان سوخت روشنایی کردند.

ساختار اتانول چیست

ساختار اتانول چیست

ساختار اتانول

فرمول شیمیایی اتانول

فرمول مولکولی C2H6O است، به این معنی که اتیلن الکل در ساختار خود دارای دو اتم کربن و یک اتم اکسیژن است.

فرمول ساختار اتانول

فرمول ساختاری C2H5OH، نشان می‌دهد زنجیره دو کربنی دارای یک گروه هیدروکسیل (-OH) در انتها است.

اتانول چه نوع ترکیبی است؟

اتانول یا EtOH؛ الکل اتیلیک، نیز نامیده می‌شود. اتلین الکل، جز ترکیبات آلی شناخته شده به‌عنوان الکل‌های نوع اول است. الکل نوع اول ترکیبی است که دارای یک گروه عاملی هیدروکسیل با ساختار کلی RCOH هستند. این ترکیب آلی یک الکل ساده با فرمول شیمیایی که فرمول آن را می‌توان به‌صورت CH3-CH2-OH یا C2H5OH (یک گروه اتیل متصل به یک گروه هیدروکسیل) نیز نوشت.

واکنش اتانول

  • واکنش اتانول با سدیم

هنگامی که این الکل با سدیم واکنش می‌دهد، محصول نهایی واکنش گاز هیدروژن و اتوکسید سدیم خواهد بود.

2Na + 2CH3CH2OH → 2CH3CH2O Na + H2

  • آبگیری اتانول با کاتالیزور اسید

هنگامی که در حضور غلظت کافی اسیدسولفوریک در دمای 443 کلوین گرم شود، آلکن به دست می‌آید.

CH3CH2OH → CH2=CH2 + H2O

در واکنش فوق، آب با استفاده از عامل آبگیری که اسیدسولفوریک است حذف می‌شود.

فرایند تولید اتانول

فرایند تولید اتانول

روش تولید اتانول

عمدتاً ethanol از یکی از دو روش نفت یا زیست‌توده تولید می‌شود. اتیلن الکل حاصل از نفت در واحدهای شیمیایی بزرگ از طریق فرایند پتروشیمی به دست می‌آید. مواد اولیه از طریق تقطیر جز به جز از نفت جدا می‌شوند. اتان (C2H6C2H6)، یکی از مواد خام جدا شده، از طریق فرایند کرک به اتن (C2H4C2H4) که به آن اتیلن نیز گفته می‌شود، تبدیل می‌شود.

اتیلن از طریق یک فرایند هیدراتاسیون به الکل سفید تبدیل می‌شود که نیاز به یک کاتالیزور (فسفریک اغلب اسید) دارد به‌طوری‌که واکنش‌دهنده اتن تحت‌فشار زیاد در محفظه واکنش است. فشار بالا سرعت واکنش را افزایش می‌دهد، به‌طوری‌که اتانول بیشتری تولید می‌شود. این فرایند هیدراتاسیون یک واکنش شیمیایی گرمازا است و انرژی گرمایی آزاد می‌کند:

روش تولید اتانول

روش تولید اتانول

اتیل الکل تولید شده با استفاده از زیست‌توده به‌عنوان بیو اتانول شناخته می‌شود.

ویژگی‌ های اتانول

در جدول زیر برخی از خصوصیات اساسی ethanol آورده شده است :

ویزگی های اتانول چیست

ویزگی های اتانول چیست

اتانول به‌عنوان سوخت قابل احتراق استفاده می‌شود. لازم به ذکر است اتیل الکل برای احتراق به اکسیژن نیاز دارد. واکنش احتراق الکل انرژی گرمایی آزاد می‌کند و نمونه‌ای از واکنش گرمازا است. همچنین تغییر آنتالپی (ΔH) در این واکنش منفی است.

سوختن اتانول

سوختن اتانول

ethanol ترکیب بسیار مفیدی است. این الکل برای کشتن حشرات، آتش‌زدن چیزها خارج‌کردن اسیدهای نوکلئیک از محلول فوق‌العاده است. اما هر نوع اتیل الکل برای هر کاری مناسب نیست. برای کمک به شما، در اینجا به بررسی مقادیر اتانول‌هایی که به طور معمول در زیست‌شناسی مولکولی استفاده می‌شوند، و همچنین برخی از قوانین مهم برای استفاده صحیح از آنها اشاره شده است.

انواع مختلف اتانول

اتلین الکل 95% (95.6%)

این بالاترین غلظت الکل سفید است که می‌توانید با استفاده از تقطیر به دست آورید، زیرا اتیل الکل 95.6٪ یک آزئوتروپ است، به این معنی که حالت بخار دارای نسبت ethanolبه آب یکسان با حالت مایع است.

اتلین الکل خالص (99-100%)

برخی از فرایندهای حساس به آب نیاز به ethanol خالص نیاز دارند. یک روش معمول برای تولید این نوع الکل با غلظت بالاتر از 95٪ استفاده از افزودنی‌هایی است که باعث اختلال در ترکیب آئوزروپ شده و اجازه تقطیر بیشتر را می‌دهد. به همین دلیل، اتیل الکل خالص گاهی حاوی مقدار کمی از این مواد افزودنی (مانند بنزن) است. این الکل خالص آب را جذب می‌کند، بنابراین انتظار نداشته باشید که در صورت عدم استفاده از آن، اتانول 100٪ باقی بماند.

اتلین الکل دناتوره

اتانول دناتوره (95٪ یا خالص) حاوی مواد افزودنی (مانند متانول و ایزوپروپانول) است که آن را برای نوشیدن سمی می‌کند و بنابراین از مالیات نوشیدنی معاف است. این باعث می‌شود ارزان‌تر از اتیل الکل خالص باشد.

کاربردهای اتانول در صنعت

کاربردهای اتانول در صنعت

کاربردهای اتانول

اتیلن الکل به‌عنوان ضد عفونی‌ کننده

گذشته از تفاوت‌های اساسی در هزینه، مهم نیست که از کدام غلظت این الکل برای ضدعفونی‌کردن استفاده می‌کنید، بنابراین اکثر آزمایشگاه‌ها از اتیل الکل دناتوره استفاده می‌کنند. آنچه مهم است غلظت نهایی آن است. اتیل الکل یک ماده ضدعفونی‌کننده مؤثر در غلظت‌های 70 تا 90 درصد است. دقیقاً مشخص نیست که چرا ethanol با غلظت بالاتر بعضی از باکتری‌ها را به همان سرعت اتیل الکل رقیق شده، از بین نمی‌برد.

بااین‌حال، در رقیق کردن ethanol، دو نکته وجود دارد. یکی این است که اتیل الکل رقیق شده دیگر یک آئزوتروپ نیست، بنابراین تبخیر باعث کاهش تدریجی غلظت این الکل خواهد شد. افرادی که اتانول 70٪ را روی میز خود نگه می‌دارند، نباید تعجب کنند از اینکه پس از مدتی که ethanol کارایی را از دست بدهد.

نکته دوم که باید مراقب باشید این است که مخلوط اتیل الکل /  آب حجم افزودنی ندارد. این بدان معنی است که اگر می‌خواهید 1 لیتر 70٪ اتانول از اتانول خالص تهیه کنید، نمی‌توانید با مخلوط‌کردن 700 میلی‌لیتر اتیل الکل و 300 میلی‌لیتر آب این کار را انجام دهید. روش صحیح این است که 700 میلی‌لیتر اتیل الکل اندازه‌گیری شود و سپس آن را به میزان 1 لیتر با آب برسانید. البته، شما همچنین نباید فراموش کنید که اتیل الکل با هر غلظتی بسیار قابل اشتعال است.

الکل سفید به‌عنوان حلال، در سنتز سایر مواد شیمیایی آلی، و به‌عنوان افزودنی بنزین خودرو برای جلوگیری از کوبیدن موتور استفاده می‌شود. ethanol عدد اکتان بالاتری نسبت به بنزین دارد و در ترکیب با بنزین ویژگی‌های آن را بهبود می‌بخشد. بنزین با اکتان پایین با اتانول 10 درصد مخلوط می‌شود تا به اکتان استاندارد 87 برسد.

اتیلن الکل به‌راحتی با آب و بسیاری از ترکیبات آلی مخلوط می‌شود و یک حلال مؤثر برای استفاده در رنگ، لاک و همچنین محصولات مراقبت شخصی و پاک‌کننده‌های خانگی است.

در صنعت لوازم آرایشی و محصولات زیبایی، به‌عنوان ماده نگهدارنده انواع لوسیون‌ها کاربرد دارد. در صنعت رنگ نیز از به‌عنوان نگهدارنده استفاده می‌شود. اتانول می‌تواند باکتری‌ها، قارچ‌ها و ویروس‌هایی را که می‌توانند برای ما مضر باشند از بین ببرد، ازاین‌رو کاربرد گسترده‌ای در فرمولاسیون مواد ضدعفونی‌کننده دارد.

تفاوت بین اتانول و متانول

اتانول

فرمول شیمیایی اتانول CH3CH2OH است که از پیوند یک گروه اتیل (CH3CH2-) به یک گروه هیدروکسید (-OH) تشکیل می‌شود. EtOH مخفف دیگر است. اتانول بسیار قابل اشتعال و فرار است. به دلیل ایجاد پیوندهای هیدروژنی در آب حل می‌شود. به طور مشابه، اتانول ممکن است با الکل‌های دیگر ترکیب شود. همچنین یک مایع بی‌رنگ با بوی ضعیف شیمیایی است. اتانول جدا از برهمکنش‌های فراوانش با دیگر حلال‌های آلی، به عنوان یک اسید ضعیف عمل می‌کند. اما اسیدیته آن کمتر از اسیدیته آب است. در عوض، یک یون اتوکسید از یک یون هیدروکسید بازی‌کننده‌تر می‌شود.

متانول

متانول که معمولاً به عنوان متیل الکل شناخته می‌شود، با اتصال یک گروه متیل (CH3-) به یک گروه هیدروکسید (-OH) ایجاد می‌شود که منجر به فرمول شیمیایی CH3OH می‌شود. با این حال، گاهی اوقات به عنوان MeOH کوتاه می‌شود. همچنین به عنوان “الکل چوب” شناخته می‌شود، زیرا قبلاً به عنوان محصول جانبی تقطیر چوب ایجاد شده بود.

با این حال، متانول معمولاً با کاتالیز از مونوکسید کربن، دی اکسید کربن و هیدروژن سنتز می‌شود. متانول اساسی‌ترین الکل کشف شده در شیمی است و بسیار فرار و قابل احتراق است. به همین ترتیب بی‌رنگ است و بویی شبیه اتانول دارد. متانول ممکن است با آب و سایر الکل‌ها پیوندهای هیدروژنی ایجاد کند و به طور مأثر با آنها مخلوط شود. در مقایسه با اتانول، متانول اسیدیته بیشتری دارد که تا حدودی بالاتر از آب است. (سایت مرجع)

الکل ضد عفونی

الکل ضد عفونی کننده مانند ایزوپروپیل الکل و اتانول سال‌هاست که به‌عنوان ضد عفونی‌ کننده سطوح در نظام بهداشتی مورداستفاده قرار می‌گیرد. مطالعات اخیر نشان داده‌اند که اتانول سنتز پروتئین را با اثرات مستقیم بر روی ریبوزوم‌ها و پلیمریزاسیون RNA مهار می‌کند و محلول‌های 60٪ -70٪ از نظر آزمایشگاهی اثربخشی در برابر نورو ویروس موش، ویروس ابولا و انواع کرونا ویروس دارند.

پدهای الکلی و حوله‌های حاوی ایزوپروپیل یا اتانول و آب به دلیل سریع تبخیر آنها و زمان تماس کوتاه، برای ضدعفونی‌کردن وسایل کوچک استفاده شده‌اند. محلول‌های استریل حاوی الکل بیشتر برای ضدعفونی داروخانه‌ها و مناطق کنترل شده استفاده می‌شوند. ضدعفونی‌کننده‌های متعدد حاوی اتانول و یا ایزوپروپیل الکل همراه با سایر ترکیبات مانند آمونیوم کواترنر یا ترکیبات فنلی به طور گسترده‌ای برای ضدعفونی سطوح محیطی در مراکز درمانی استفاده می‌شود.

آگاهی روزافزون در مورد نقش سطوح آلوده محیطی در انتقال عوامل بیماری‌زا در مراقبت‌های بهداشتی، نیاز به روش‌های مؤثر برای تمیزکردن و ضدعفونی سطوح را برجسته کرده است. نام‌گذاری مورداستفاده برای توصیف انواع الکل می‌تواند تا حدودی گیج‌کننده باشد.

سه نوع الکلی که بیشتر در مراقبت‌های بهداشتی مورداستفاده قرار می‌گیرد عبارت‌اند از (1) اتیل الکل یا اتانول، (2) الکل ایزوپروپیل، ایزوپروپانول، 2-پروپانول یا پروپان-2-ol؛ و (3) n-پروپانول، 1-پروپانول، یا پروپان-1-ol. غلظت محلول‌های الکل را می‌توان به‌صورت درصد حجمی (٪ میلی‌لیتر در میلی‌لیتر)، یا درصد وزنی (٪ g / g یا وزنی / وزنی) بیان کرد. به‌عنوان‌مثال، اتیل الکل 70٪ (حجمی/ حجمی) در 20 درجه سانتی‌گراد 62.6٪ (وزنی / وزنی) را نشان می‌دهد. در دستورالعمل‌های مراقبت‌های بهداشتی، غلظت الکل اکثراً به‌صورت درصد حجمی بیان می‌شود.

تاریخچه استفاده از الکل به‌ عنوان ضدعفونی کننده

در مطالعات نشان داده شد که محلول 40٪ و 50٪ الکل به طور قابل‌توجهی کمتر از محلول الکل 70٪ یا بیشتر در کاهش تعداد جمعیت میکروب‌ها مؤثر است. بر اساس مطالعات آزمایشگاهی که چندین پاتوژن را در معرض اتیل الکل قرار داده است (20٪ -100٪ حجمی – حجمی) مشخص شد که محلول الکل با غلظت 50٪ یا بیشتر با زمان تماس کوتاه هم مؤثر است.

این احتمال وجود دارد که دستورالعمل‌های فعلی توصیه به استفاده از الکل 60٪ -90٪ به‌عنوان ضدعفونی‌کننده بر اساس این مطالعات اولیه باشد. در یکی از این مطالعات بیان می‌شود که الکل با غلظت 70٪ یک از گزینه‌های مناسب برای ضدعفونی‌کردن متوسط سطح در موارد غیر بحرانی است و به‌خصوص برای ابزاری که می‌توانند 10 دقیقه در آن غوطه‌ور شوند، مناسب است.

جهت خرید و فروش عمده مواد ضد عفونی کننده با دکتر کمیکال تماس بگیرید.

خواص الكل ضد عفونی

خواص الكل ضد عفونی

خواص الکل

اتانول، ایزوپروپیل الکل و نرمال پروپانول همگی به طور نامحدود محلول در آب هستند. اتانول بوی خفیفی دارد، درحالی‌که ایزوپروپیل الکل دارای بوی شیمیایی قوی‌تری است. میزان تبخیر الکل‌ها مسئله چالش برانگیزی است؛ زیرا تبخیر سریع محلول‌های الکل از روی سطوح، مدت زمانی را که می‌توانند اثر ضدعفونی‌کننده خود را اعمال کنند (مدت‌زمان تماس) محدود می‌کند. میزان تبخیر برای اتانول و ایزوپروپیل الکل مشابه است. میزان تبخیر (و زمان تماس با آن) مواد ضدعفونی‌کننده مبتنی بر الکل نیز تحت‌تأثیر فرمولاسیون محصول قرار دارد. به‌عنوان‌مثال، با افزودن سورفاکتانت‌ها می‌توان زمان تماس را طولانی کرد.

تمام الکل‌های مورداستفاده در مراقبت‌های بهداشتی اشتعال‌زا هستند. قابلیت اشتعال الکل با نقطه اشتعال آن بیان می‌شود، یعنی حداقل دمایی که در آن یک ماده قابل اشتعال در تماس با شعله محترق می‌شود. غلظت‌های بالاتر الکل نقطه اشتعال پایین‌تری (نامطلوب) نسبت به غلظت الکل پایین‌تر دارند. به‌عنوان‌مثال، نقاط اشتعال اتانول 70٪ و ایزوپروپیل الکل 70٪ به ترتیب 20.5 درجه سانتی‌گراد و 21.0 درجه سانتیگراد است، درحالی‌که نقطه اشتعال اتانول 30٪ ، 29 درجه سانتی‌گراد است.

نحوه عملکرد الکل

عمده‌ترین عملکرد الکل‌ها در برابر میکروارگانیسم‌ها به‌احتمال زیاد به دلیل دناتوره‌شدن پروتئین‌ها است. باتوجه‌به اینکه دناتوراسیون پروتئین‌ها به آب نیاز دارد این نحوه عملکرد از این واقعیت هم پشتیبانی می‌کند که الکل خالص نسبت به محلول‌های حاوی مخلوطی از الکل و آب خاصیت ضدباکتری کمتری دارد. مطالعات اخیر نشان می‌دهد که اتانول باعث مهار و اختلال در RNA و سنتز پروتئین از طریق اثر مستقیم روی ریبوزوم‌ها و RNA می‌شود.

خواص ضدمیکروبی الکل

اتانول، ایزوپروپیل الکل و نرمال پروپانول همگی دارای خواص ضدباکتریایی سریع در برابر باکتری‌های رویشی از جمله مایکو باکتری‌ها دارند. فعالیت اتیل الکل در برابر اسپورها می‌تواند در کنار ترکیبات قلیایی، اسیدهای معدنی، پراکسید هیدروژن و برخی سورفاکتانت‌ها تقویت شود. همچنین الکل دارای خاصیت قارچ‌کش و ویروس‌کش است، به‌خصوص برای ویروس‌های لیپوفیلیک مانند ویروس تب‌خال، ویروس هپاتیت B و C و همچنین در برابر برخی از ویروس‌های آب‌گریز مانند آدنوویروس، رینو ویروس، انتروو ویروس و روتاویروس مؤثر است؛ اما فعالیت ضعیفی در برابر ویروس هپاتیت A دارد.

در مطالعه‌ای نشان داده شد که اتانول 70٪ انواع ابولا را بعد از 1 دقیقه تماس غیرفعال می‌کند. فقط نوع Makona به زمان تماس 2.5 دقیقه‌ای نیاز داشت. این مطالعه همچنین نشان داد که اتانول 70٪ در مقابل کرونا ویروس با مدت‌زمان تماس 1 دقیقه و ایزوپروپیل الکل 70٪ با مدت تماس 30 ثانیه‌ای در برابر ویروس SARS-CoV مؤثر است. به‌طورکلی ، اتیل الکل نسبت به ایزوپروپیل الکل فعالیت بیشتری در برابر ویروس‌های آب‌دوست دارد.

مزایا و معایب الکل‌ ضد عفونی‌ کننده

از جمله مزایای استفاده از الکل به‌عنوان ضدعفونی‌کننده می‌توان به این اشاره کرده الکل به‌راحتی قابل‌استفاده است، روی سطح باقی نمی‌ماند و دارای بوی قابل‌قبول، عملکرد سریع و طیف گسترده‌ای از فعالیت ضدمیکروبی است. محدودیت‌های استفاده از الکل نیز شامل عملکرد کند در برابر ویروس‌های غیر توسعه‌یافته، عدم فعالیت اسپوریک، کاهش فعالیت در حضور مواد آلی، خاصیت پاک‌کنندگی محدود، اشتعال‌پذیری، رتبه‌بندی سمیت EPA در رده I ، II یا III با یک استثنا و تأثیرات منفی بر برخی انواع تجهیزات پزشکی است.

فرمولاسیون محلول ضدعفونی‌کننده حاوی الکل

فرمولاسیون‌های ضدعفونی‌کننده حاوی الکل شامل محصولاتی است که فقط حاوی محلول‌های آبی ایزوپروپیل یا اتانول (معمولاً 60٪ -90٪) هستند که نیازی به ثبت EPA ندارند و فرمولاسیون‌هایی که توسط EPA ثبت شده‌اند. سازمان حفاظت محیط‌زیست فهرستی از 14 فرمولاسیون اولیه ضدعفونی‌کننده را که حاوی اتانول یا ایزوپروپیل الکل‌ها عنوان تنها عامل فعال، به‌علاوه مقادیر کمی از مواد دیگر که به‌عنوان دناتورانت (مانند متانول) عمل می‌کنند، منتشر کرده است.

کاربرد الکل

کاربرد الکل

کاربرد الکل در موارد بالینی

فرمولاسیون ضدعفونی‌کننده‌های حاوی الکل کاربرد وسیعی در نظام بهداشت و درمان دارند. موارد غیرقانونی کوچک. پدهای الکلی حاوی ایزوپروپیل الکل (اغلب 70٪) یا اتانول اغلب برای استفاده به‌عنوان ضدعفونی‌کننده‌های پوستی یا مراقبت از زخم در بازار، تحت نظارت سازمان غذا و داروی (FDA) قرار عرضه می‌شوند ، و نیازی به ثبت در EPA ندارند.

توصیه می‌شود که هاب‌های کاتتر، اتصالات بدون سوزن و درگاه‌های تزریقی با استفاده از محلول کلرهگزیدین الکلی، 70٪ الکل، یا ید ضدعفونی شوند تا خطر ابتلا به عفونت‌های خونی کاهش یابد. ایزوپروپیل الکل 70٪ استریل و فرمولاسیون حاوی اتانول در داروخانه‌ها برای ضدعفونی‌کردن سطوح کار و همچنین سطوح کوچک‌تر مورداستفاده قرار می‌گیرند.

در مورد دستگاه آندوسکوپی گوارش، استفاده از اتیل الکل 70٪ -90٪ یا ایزوپروپیل الکل پس از ضدعفونی سطح بالا توصیه می‌شود. 4 ضدعفونی سایر انواع تجهیزات پزشکی مانند نکات تب‌سنج، سرهای مبدل قابل‌استفاده مجدد یا ابزار جراحی فقط با استفاده از ایزوپروپیل الکل یا اتیل الکل توصیه نمی‌شود.

تنها 3 فرمولاسیون حاوی ایزوپروپیل الکل به‌عنوان تنها ماده فعال به همراه سایر مواد تشکیل‌دهنده برای ضدعفونی سطوح محیطی ثبت شده است که یکی از آنها به‌عنوان یک محصول 1 مرحله‌ای ذکر شده است. 2 فرمولاسیون دیگر حاوی اتیل الکل به‌عنوان تنها ماده فعال به همراه سایر مواد تشکیل‌دهنده، هر دو به‌عنوان ضدعفونی‌کننده‌های یک‌مرحله‌ای برای استفاده در سطوح محیطی ثبت شده‌اند.

از بین این 2 فرمولاسیون، 1 محصول جدیدی است که برای استفاده در بیمارستان‌ها و سایر مراکز بهداشتی و درمانی ثبت شده است که بی‌نظیر است؛ زیرا تنها 29.4٪ الکل اتیل دارد، دارای مدت تماس 30 ثانیه‌ای در برابر انواع عوامل بیماری‌زا است. اگرچه این فرمولاسیون تنها حاوی 29.4٪ الکل اتیل است، طبق آزمایشات انجام شده نسبت به اتیل الکل 70٪ مؤثرتر بود.

از 56 فرمولاسیون ثبت شده در EPA حاوی اتیل و یا ایزوپروپیل الکل به همراه سایر عوامل فعال مانند آمونیوم کواترنر یا ترکیبات فنلی، 49 فرمول برای استفاده در بیمارستان‌ها و سایر مراکز درمانی در نظر گرفته شده است. این فرمولاسیون‌های به‌صورت دستمال مرطوب و اسپری در دسترس است. برچسب‌های محصول برای اکثر فرمولاسیون‌ها بیانگر این است که سطوح باید قبل از استفاده از مواد ضدعفونی‌کننده از قبل پاک شوند، درحالی‌که چند محصول به‌عنوان ضدعفونی‌کننده‌های یک‌مرحله‌ای ذکر شده‌اند.

فرمولاسیون‌های حاوی اتیل الکل غالباً زمان تماس 10 دقیقه‌ای دارند (دامنه، 1 تا 10 دقیقه)، درحالی‌که آنهایی که حاوی الکل ایزوپروپیل هستند اغلب دارای زمان تماس 1 تا 3 دقیقه (دامنه، 1-10 دقیقه) هستند. فرمولاسیون‌هایی که هم حاوی اتانول و هم ایزوپروپیل الکل هستند مدت تماس 1 تا 3 دقیقه دارند.

موارد ایمنی استفاده از الکل

همه ضدعفونی‌کننده‌های ثبت شده در EPA حاوی اتانول یا ایزوپروپیل الکل (یا هر دو)، با یک استثنا، دارای رتبه سمیت EPA از دسته I ، II یا III هستند. هم الکل ایزوپروپیل و هم اتانول می‌توانند باعث تحریک پوست و چشم شوند. هنگامی استفاده از محلول (به‌جای پدهای آماده یا حوله) ایزوپروپیل الکل استفاده از دستکش‌های محافظ و محافظت از چشم و صورت توصیه می‌شود. ایزوپروپیل الکل در صورت مصرف سمی است. به دلیل اشتعال‌پذیری بالای الکل، باید در خنک و تهویه مناسب نگهداری شود.

نونیل فنل‌ ها خانواده‌ای از ترکیبات آلی نزدیک به هم هستند که از فنل حاوی 9 کربن دم تشکیل شده‌اند. نونیل فنل‌ها می‌توانند در ساختارهای متعددی وجود داشته باشند که همه آنها ممکن است آلکیل فنل در نظر گرفته شوند. (منبع)

نونیل فنل اتوکسیله چیست؟

نونیل فنل‌های اتوکسیله سورفاکتانت‌های غیر یونی هستند که از اتیلن اکسید و ترکیب اضافی نونیل فنل تشکیل شده‌اند. از نظر فیزیکی، نونیل فنل اتوکسیله مایعی شفاف، بی‌رنگ تا جامدات سفید بسته به سطح اتوکسیلاسیون متفاوت است. نونیل فنل‌های اتوکسیله تا 6 مول قابل پخش (دیسپرس شدن) در آب هستند.

نونیل فنول اتوکسیله از 7 مول به بالا معمولاً در آب حل می‌شوند و همچنین در بیشتر حلال‌های قطبی محلول هستند. به‌طورکلی، با افزایش زنجیره اکسید اتیلن متصل به بخش آب‌گریز نونیل فنل، مقدار HLB (حلالیت در آب)، نقطه ریزش، نقطه ابری، چگالی، گرانروی و نقطه اشتعال اتوکسیلات افزایش می‌یابد.

این ماده به طور گسترده‌ای به‌عنوان تثبیت‌کننده امولسیون استفاده می‌شود. یک امولسیفایر و دیسپرست با HLB (تعادل هیدروفیلی – لیپوفیلی) بالا و قابل استفاده در پاک‎‌کننده‌های صنعتی، مواد شیمیایی کشاورزی و پردازش پارچه و چرم است.

نونیل فنل اتوکسیله دسته‌ای از مواد شیمیایی عملکردی است که فعالیت سطحی را افزایش می‌دهد و کشش سطحی آب را کاهش می‌دهد، اجازه می‌دهد تا پخش راحت‌تر، خیس شدن و مخلوط بهتر مایعات انجام شود.

سورفاکتانت‌ها بر اساس ویژگی‌های یونی موجود در آب به یکی از چهار دسته طبقه‌بندی می‌شوند: آنیونی (بار منفی)، غیر یونی (بدون بار)، کاتیونی (بار مثبت) و آمفوتریک (هر دو بار مثبت و منفی). نونیل فنل اتوکسیله به‌عنوان آلکوکسی فنل اتوکسیله (APE) شناخته می‌شوند.

نونیل فنل باتوجه‌به مقرون‌به‌صرفه بودن و عملکرد بالا در چندین کاربرد، سورفاکتانت‌های اصلی محسوب می‌شوند. استفاده اولیه از نونیل فنل به‌عنوان ماده اولیه در سنتز این ماده است. نونیل فنل با واکنش نونیل فنل با اکسید اتیلن (EO) در شرایط اساسی تولید می‌شوند، با نسبت مولی NP به EO که درجه اتوکسیلاسیون را تعیین می‌کند.

نونیل فنل‌های اتوکسیله از طریق واکنش نونیل فنل (NP) و اتیلن اکسید با هیدروکسید پتاسیم (KOH) به‌عنوان کاتالیزور تولید می‌شوند. علاوه‌بر سایر پارامترهای واکنش، نسبت اتیلن اکسید به نونیل فنل به‌طورکلی تعداد واحدهای اتوکسی (EO) (به‌عنوان‌مثال، طول زنجیره پلیمری) و بنابراین وزن مولکولی مولکول‌های موجود در مخلوط این ماده تولید شده را تعیین می‌کند. برای ساده‌سازی کار با محصول، ممکن است در حین فرمولاسیون آب اضافه شود.

نونیل فنل

نونیل فنل

سورفاکتانت‌های نونیل فنل اتوکسیله که به‌صورت تجاری در دسترس هستند بسته به وزن مولکولی ترکیبات نونیل فنل اتوکسیله و دمای استفاده، می‌توانند جامد یا مایع باشند. فرمولاسیون‌های جامد معمولاً به رنگ سفید تا زرد یا نارنجی روشن هستند و مایعات نیز شفاف تا کمی ابری هستند.

مخلوط‌های نونیل فنل که عمدتاً از ترکیب‌های با وزن مولکولی پایین‌تر تشکیل می‌شوند (به‌عنوان‌مثال، زنجیره‌های EO کوتاه‌تر) تمایل به مایعات دارند ، درحالی‌که مخلوط‌های فنی نونیل فنل اتوکسیله با وزن مولکولی بالاتر به‌طورکلی جامد هستند. گروه دوم معمولاً در طی فرمولاسیون محصول با آب رقیق می‌شوند، بنابراین محلول آبی نونیل فنل تهیه می‌شود.

نونیل فنل‌ اتوکسیله عوامل مؤثری هستند که وقتی در محلول‌های آبی هستند به یون‌ها تفکیک نمی‌شوند. اتوکسیله معمولاً به‌عنوان شوینده استفاده می‌شوند؛ زیرا نمونه‌های یونی آنها در آب سخت محلول نیستند. نونیل فنل‌های اتوکسیله علاوه بر مواد شوینده خوب، از قابلیت حلالیت عالی، پایداری شیمیایی و خاصیت کف کمی برخوردار هستند.

این ماده حتی در صورت استفاده طولانی‌مدت روی پوست نیز ملایم هستند. گروه آب‌دوست نونیل فنل و الكیل فنل اتوکسیله از یک آلکن اتر که یک پلی اتر محلول در آب است و طول آن از ده تا صد واحد است، تشکیل شده است. این ماده از طریق اکسید پروپیلن، اتیلن اکسید و بوتیلن اکسید پلیمریزه می‌شوند و به یک مولکول تبدیل می‌شوند. نونیل فنل اتوکسیله همچنین می‌تواند به‌عنوان یک ماده مرطوب‌کننده، امولسیون‌کننده‌ها و مواد شوینده استفاده شود؛ اما این به نسبت اکسیدها و اتم‌های کربن بستگی دارد.

ساختار نونیل فنل اتوکسیله

ساختار نونیل فنل اتوکسیله

کاربرد نونیل فنل اتوکسیله

نونیل فنل‌های اتوکسیله در فرایندهای صنعتی مفید هستند و از جمله کاربردهای مختلف نونیل فنل می‌توان به استفاده از آنها به‌عنوان مواد شوینده، پاک‌کننده‌های صنعتی، عفونی‌کننده‌ها، تثبیت‌کننده‌ها، مواد ضد عفونی‌ کننده، مواد پخش‌کننده و امولسیون‌کننده‌های مواد شیمیایی زراعی اشاره کرد. سایر کاربردهای صنعتی شامل کارهای فلزی، جوهر زدایی کاغذ، حفاری محصول، فراوری منسوجات، سنتز آنیونی سورفاکتانت‌ها، کنترل گردوغبار، چسب، مواد آرایشی و دارویی، روغن روان و پلاستیک است.

نونیل فنل همچنین می‌توانند در سولفات‌های اتر و کربوکسیلات‌های اتر، محصولات آرایشی و بهداشتی و همچنین سایر کاربردهای صنعتی و کشاورزی استفاده شوند.

نونیل فنل اتوکسیله واکنش‌پذیر است و وقتی به پایه‌های الکل اضافه شود، سورفاکتانت اتوکسیله را تشکیل می‌دهد که غیر یونی است و هیچ بار الکتریکی ندارد. این بدان معنی است که نونیل فنل در آب سخت، در دمای پایین خوب کار می‌کنند، در اسیدها و قلیا پایدار هستند و با انواع دیگر سورفاکتانت‌ها سازگار هستند.

نونیل فنل در متانول و زایلن قابل‌حل است و در شرایط عادی کاملاً پایدار است. این مترادف با پلی اکسی اتیلن نونی فنیل اتر، نونی فنیل پلی‌اتیلن گلیکول اتر، پلی‌اتیلن مونواتر گلیکول و اتوکسیالات نونی فنل است. این خواص موجود در این نونیل فنل است که آن را به محصولی باارزش برای کاربردها به‌عنوان سورفاکتانت صنعتی تبدیل می‌کند.

پیشنهاد دکتر کمیکال برای مطالعه بیشتر: سدیم لوریل سولفات

کاربردهای نونیل فنل اتوکسیله

کاربردهای نونیل فنل اتوکسیله

نونیل فنل در کشاورزی

نونیل فنل‌ در کشاورزی به‌عنوان مواد کمکی استفاده می‌شوند و به طور هم‌زمان با سموم دفع آفات و مواد شیمیایی تولید می‌شوند. یک مثال اصلی استفاده از نونیل فنل اتوکسیله به‌عنوان امولسیفایر در غوطه ورک های پایه ید است که روی سینه‌های حیوانات تولیدکننده شیر به‌عنوان درمان‌های پزشکی ضدمیکروبی در تولیدات دامی متداول و ارگانیک اعمال می‌شود.

سورفاکتانت‌های نونیل فنل همچنین به‌عنوان مواد کمکی در علف‌کش‌ها و سایر محصولات آفت‌کش دیگری که برای محصولات اعمال می‌شوند، استفاده می‌شود. سورفاکتانت‌ها را می‌توان به‌عنوان مواد کمکی تعریف کرد که “املاح، پراکندگی، پخش‌شدن، خیس کردن یا سایر خصوصیات اصلاح سطح مایعات را تسهیل و تثبیت می‌کند” یا به طور گسترده‌تر به‌عنوان “هر ماده غیر سموم دفع آفات به یک محصول آفت‌کش یا مخلوط اسپری آفت‌کش برای افزایش عملکرد آفت‌کش اضافه می‌شود.”

به‌عنوان مواد افزودنی، سورفکتانت‌های نونیل فنل به طور گسترده‌ای برای افزایش جذب و اثربخشی مواد فعال در سموم دفع آفات هستند. مواد مؤثره و مدرن آفت‌کش‌ها برای حل‌شدن در آب فرموله شده‌اند. سطوح مومی بسیاری از حشرات، قارچ‌ها و گیاهان، نفوذ محلول‌های اسپری موجود در آب را به ارگانیسم‌های هدف دشوار می‌کند. از مواد کمکی نونیل فنل برای غلبه بر این سد استفاده شده است، در نتیجه اجازه نفوذ بیشتر مواد آفت‌کش فعال در هدف آن را می‌دهد.

نونیل فنل در نساجی

روند تولید پارچه و لباس می‌تواند طولانی و پیچیده باشد. بسیاری از فرایندها و مواد شیمیایی مختلف وجود دارد که ممکن است در چندین مکان مختلف در سراسر جهان انجام شود.

به طور سنتی از نونیل فنل اتوکسیله برای پردازش پارچه برای اهداف زیر استفاده می‌شود:

  • شستشو و تمیزکردن پنبه خام
  • روغن‌کاری فیبر
  • امولسیون‌کننده
  • عامل پراکندگی
  • عامل فعال سطحی

در جدول زیر موارد استفاده از نونیل فنل ذکر شده است:

غلظت نونیل فنل اتوکسیله محصول نساجی سازمان
1.6-10,608 mg/Kg حوله های کتان SSNC
3-940 mg/kg تیشرت SSNC
1.1-27,000 mg/kg بقیه موارد Greenpeace

در این مطلب قصد داریم درباره ایزوپروپانول و 6 نکته مهم و کلیدی برای استفاده ایزوپروپیل الکل را به شما بگوییم تا بیشتر با این محلول کاربردی آشنا شوید.

ایزوپروپیل الکل چیست؟

ایزوپروپیل الکل یا ایزوپروپانول، که بیشتر به عنوان الکل تنظیف شناخته می‌شود، در صنعت بهداشت کاربردهای زیادی دارد و در اکثر کابینت‌های داروهای خانگی به‌عنوان یک ماده اصلی شناخته شده است. طبق گفته دیکشنری پزشكی، نام “الکل سایشی” ناشی از استفاده از آن در گذشته به عنوان یک داروی ضدعفونی‌کننده دارو بوده است، هرچند اکنون این یک کاربرد معمولی نیست.

(فروش مواد شیمیایی ضدعفونی کننده)

روش‌های سنتزی شیمیایی در تولید تجاری ایزوپروپانول مورد استفاده در تهیه مواد ضد‌عفونی‌کننده مصرف‌کننده، حلال‌های صنعتی و مواد شیمیایی مخصوص استفاده می‌شوند. به طور خاص، روش‌های غیر مستقیم و مستقیم برای هیدراته شدن پروپیلن مشتق شده از نفت (CH3CH = CH2) دو فرآیند اصلی تجاری برای تولید الکل ایزوپروپانول هستند.

علاوه‌براین، مقادیر کمتری از ایزوپروپانول صنعتی از طریق هیدراته شدن استون [(CH3) 2C = Oانجام می‌شود. روش‌های مختلفی نیز برای تولید تخمیر ایزوپروپانول از منابع کربن، از جمله نشاسته، شکر و سلولز با استفاده از مخمر و باکتری‌های ژنتیکی وجود دارد. با این حال، بسیاری از این روش‌های تخمیر بیولوژیکی محدود به سطح تولید مقیاس آزمایشگاهی هستند و به سمت تولید ایزوپروپانول به عنوان سوخت زیستی هدایت می‌شوند.

ایزوپروپیل الکل دارای خاصیت ضدباکتریایی و ضدعفونی‌کننده است. اگرچه مکانیسم دقیق ضدعفونی‌کردن ایزوپروپانول مشخص نیست، اما ممکن است با دناتوره کردن پروتئین‌های سلولی و DNA، تداخل در متابولیسم سلولی و حل کردن غشای لیپوپروتئین سلولی، ویروس‌ها را از بین ببرد. ایزوپروپانول در محصولات آرایشی بهداشتی به‌عنوان ضدعفونی‌کننده و نگهدارنده استفاده می‌شود.

ایزوپروپیل الکل مایعی فرار و بی‌رنگ با بوی تند است. این الکل در تولید لوازم آرایشی، محصولات پوست و مو، داروسازی، عطرسازی، فرمولاسیون لاک، محلول‌های رنگ، ضد یخ، صابون‌ها و پاک‌کننده‌های پنجره استفاده می‌شود. محلول آبی 70% ایزوپروپانول به‌عنوان الکل مالشی فروخته می‌شود.

ایزوپروپانول

این محلول به عنوان ماده ضدعفونی‌کننده از طریق انحلال غشاهای لیپیدی و دناتوراسیون سریع پروتئین‌ها عمل می‌کند. از آنجا که پروتئین‌ها با حضور آب سریعتر دفع می‌شوند، فعالیت باکتری کشنده افزایش یافته معمولاً برای مخلوط ایزوپروپیل الکل و آب، در مقایسه با ایزوپروپانول غلیظ مشاهده می‌شود، که به عنوان یک عامل کم آبی بدن عمل می‌کند.

این مشاهدات خام پشتیبانی مکانیکی را برای مکانیسم پیشنهادی فراهم می‌کند، که به شدت به توانایی آن را در تغییر پروتئین‌ها وابسته است. این الکل به دلیل این روش عمل قادر به نابودی بسیاری از سلول‌های باکتریایی و ویروسی است. با این حال، در برابر اسپورهای باکتریایی بی‌اثر است! زیرا این ماده قبل از اینکه بتواند به‌طور موثر در غشاء نفوذ کند، تبخیر می‌شود و منجر به دناتوراسیون پروتئین می‌شود.

استفاده از محصولات الکل حاوی ایزوپروپانول در ضدعفونی‌کننده‌ها به عنوان ماده فعال رایج تر است و حاوی مواد افزودنی کمتری نسبت به محصولات مبتنی بر اتانول است. فرآورده‌های الکلی حاوی اتانول براساس قانون موظف هستند، حاوی مقدار مشخصی از مواد مضر برای تهیه محلول ضدعفونی‌کننده غیرقابل مصرف برای مصرف انسان باشند. با این حال، از آنجا که ایزوپروپانول در نوشیدنی‌های الکلی استفاده نمی‌شود، دناتورسانت‌ها در الکل تنظیف کننده مبتنی بر isopropyl alcohol غیر ضروری هستند.

ویژگی های ایزوپروپانول خالص

ایزوپروپانول یک مایع بی‌رنگ، قابل اشتعال با فرمول مولکولی (CH3) 2CHOH است. خلاصه‌ای از خصوصیات شیمیایی و فیزیکی ایزوپروپانول خالص در جدول زیر آورده شده است:

ویژگی های ایزوپروپانول

ویژگی های ایزوپروپانول

ایزوپروپیل الکل برای اهداف مختلف صنعتی و مصرفی استفاده می‌شود، از کاربردهای شیمیایی و حلال گرفته تا کاربردهای پزشکی و مصرفی. کاربردهای عمده ایزوپروپانول به 5 دسته کلی تقسیم شده است: کاربردهای حلال، واسطه شیمیایی در سنتز، محصولات خانگی، آرایشی و بهداشتی، داروسازی و تولید استون. در شکل زیر نمودار هدفمند برای استفاده از ایزوپروپانول در تولید محصولات ارگانیک و همچنین کاربردهای وسیع‌تری ارائه شده است:

کاربرد ایزوپروپانول در صنایع مختلف

کاربرد ایزوپروپانول در صنایع مختلف

کاربرد ایزوپروپیل الکل

ضد عفونی کننده

ایزوپروپانول اغلب به عنوان ضدعفونی‌کننده به‌کار می‌رود و احتمالاً پزشک شما قبل از تزریق برای از بین‌بردن باکتری‌های سطحی پوست از آن استفاده کرده است. این ماده برای تمیز کردن برش‌ها و ساییدگی‌های جزئی و از بین‌بردن هرگونه باکتری موجود به منظور جلوگیری از رشد باکتری‌ها استفاده می‌شود. همچنین برای استفاده توسط سازمان غذا و داروی یا FDA به عنوان اسکراب جراحی و ضدعفونی‌کننده بالینی مورد تایید قرار گرفته است.

قابض

مواد قابض موادی هستند که می‌تواند بافت‌های بدن ازجمله منافذ موجود در پوست را کوچک یا سفت کند. ایزوپروپیل الکل به عنوان قابض عمل می‌کند و اغلب در تونرهای پوستی و فرمول‌های سفت‌کننده به همراه سایر قابض‌ها استفاده می‌شود. این کمک می‌کند تا پوست شما یکنواخت‌تر جلوه داده شود و منافذ آن کمتر دیده شود. همچنین با سفت شدن مویرگ‌هایی که در حال از دست‌دادن خون هستند، به جلوگیری از خونریزی در برش‌های جزئی و خراش کمک می‌کند.

لینیمنت برای درد عضلانی

لینیمنت مایعی است که می‌تواند روی سطح عضلات دردناک یا مفاصل دردناک مالیده شود تا به کاهش درد و تورم کمک کند. مطابق با فرهنگ لغات کلمبیا آنلاین، الکل یک لمینت موثر است، زیرا به عنوان یک محرک جزئی برای افزایش گردش خون و رساندن خون به ناحیه آسیب‌دیده کمک می‌کند. این افزایش گردش خون به کاهش درد و التهاب کمک می‌کند.

ضد عفونی کننده سطحی

ایزوپروپانول یا ایزوپروپیل الکل یکی از ترکیبات فعال بسیاری از محصولات مورد استفاده در ضدعفونی سطوح بیمارستان است. ایزوپروپانول در فهرست محصولات ضدمیکروبی موثر در برابر مایکوباکتریوم توبرکلوزیس، HIV HIV-1 و ویروس هپاتیت B آژانس حفاظت از محیط زیست آمده است.

به‌طور کلی ایزوپروپیل الکل موجود در این محصولات با ماده شیمیایی دیگری ترکیب شده است که به آن کمک می‌کند تا روی سطح طولانی‌تر بماند و به سرعت تبخیر نشود. این ماده اضافی برای هر پاک‌کننده سطحی در خانه مفید است و می‌تواند باکتری‌ها، اسپورها و ویروس‌های موجود در آن سطوح را نیز از بین ببرد.

کاربرد ایزوپروپانول

کاربرد ایزوپروپانول

عامل تنظیف

یکی از کاربردهای رایج خانگی در استفاده از ایزوپروپانول به‌عنوان یک ماده تمیزکننده است. به عنوان مثال بسیاری از محلول‌های پاک‌کننده توالت و پاک کننده‌های پنجره حاوی الکل ایزوپروپیل هستند.

برخلاف آب، این محلول می‌تواند باقیمانده‌های چسبنده مواد مختلف یا آدامس چسبیده به سطوح را پاک می‌کند. ایزوپروپانول باقیمانده موهای زائد را از آینه‌ها پاک می‌کند. دی وی دی و سی دی‌هایی که اثر انگشت بر روی آن‌ها باقیمانده است را می‌توانید با مقداری از این محلول و به کمک یک پارچه نرم پاک کنید.

محافظت از گوش شناگران

یکی از مشکلات رایج شناگران گیرافتادن آب در اعماق کانال گوش است. در بهترین حالت، این موضوع منجر به چند ساعت تلاش آزاردهنده برای از بین‌بردن آب باقیمانده می‌شود، همچنین در این مدت شنیدن دشوار است. در بدترین حالت، رطوبت در اعماق گوش، محیطی ایده‌آل برای عوامل بیماری زای عفونی ایجاد می‌کند و منجر به عفونت گوش شناگران می‌شود که می‌تواند بسیار دردناک باشد.

مالیدن ایزوپروپانول در واقع می‌تواند به شناگران در جلوگیری از عفونت کمک کند. مطابق با داده‌های ایمنی مواد برای الکل ایزوپروپیل، این ماده شیمیایی دارای فشار بخار 44 میلی متر جیوه در دمای اتاق است، در مقایسه با فشار بخار آب 23.8 میلی متر جیوه. این بدان معنی است که تبخیر ایزوپروپانول بسیار راحت‌تر از آب است.

هنگامی که این محلول با آب مخلوط می‌شود، مخلوط حاصل شده دارای فشار بخار بین ترکیبات اصلی است. این بدان معنی است که ریختن مقدار کمی الکل در گوش برای مخلوط کردن با آب باقی مانده در آنجا پس از شنا، مخلوطی تولید می‌کند که خیلی سریعتر از آب به خودی خود تبخیر می‌شود، گوش را خشک می‌کند و از عفونت جلوگیری می‌کند.

پادزهر گیاهان سمی

اگر می‌دانید که در معرض پیچک سمی یا گیاه تحریک‌کننده دیگری هستید، یک بطری ایزوپروپانول بگیرید. یک پارچه تمیز یا حوله کاغذی را به ایزوپروپیل الکل اغشته کنید و ناحیه آسیب دیده را به آرامی پاک کنید. هنگامی که منطقه کاملاً خشک است، آن را با صابون و آب گرم بشویید.

دیگر کاربردهای ایزوپروپانول

ایزوپروپانول به عنوان ماده ضدعفونی‌کننده در تولید محصولات ارگانیک در کشاورزی استفاده می‌شود. در حال حاضر استفاده از ایزوپروپانول به عنوان یک عامل ضد جلبک و ضدعفونی‌کننده در محصولات ارگانیک و دامی مجاز است. با توجه به تولید محصولات زراعی، ایزوپروپانول ممکن است به طور موثری برای ضد عفونی خطوط سیستم‌های آبیاری و همچنین انواع ادوات کشاورزی استفاده شود.

(فروش مواد اولیه کشاورزی)

به عنوان مثال، محصولات حاوی الکل (مثلاً 70 درصد الکل) برای از بین بردن باکتری‌ها، ویروس‌ها و قارچ‌ها توصیه می‌شود. یک کاربرد خاص شامل استفاده از محلول 35 درصدی ایزوپروپانول برای از بین بردن آثار باقیمانده باکتری‌های آتش‌سوزی از برشی است که برای هرس گیاهان آسیب دیده استفاده می‌شود.

محلول ایزوپروپانول

محلول ایزوپروپانول

بنابراین، تولیدکنندگان دام به طور مرتب از ایزوپروپیل الکل برای ضدعفونی‌کننده داروهای پزشکی و سایر تولیدات استفاده می‌كنند و محصولات ایزوپروپانول تجاری فقط برای استفاده خارجی از آن به عنوان ضد جلبک و ضد قارچ و ضدعفونی‌كننده در گاو، اسب، گوسفند، خوک، سگ و گربه استفاده می‌شود.

ایزوپروپانول علاوه بر کاربردهای ضد میکروبی در کشاورزی، همچنین به‌طور گسترده در محصولات تجاری و خانگی از جمله ضدعفونی‌کننده دست، ضدعفونی‌کننده‌های پزشکی و محصولات سموم دفع آفات کک و پیس مورد استفاده قرار می‌گیرد.

الکل‌ها، از جمله ایزوپروپانول و اتانول، قادر به ارائه فعالیت ضد میکروبی سریع طیف گسترده ای علیه باکتری های رویشی، ویروس‌ها و قارچ‌ها هستند، اما در برابر اسپورهای باکتریایی فعالیتی ندارند.

در واقع، CDC در برابر استفاده از ایزوپروپانول یا اتانول به عنوان ماده اصلی استریلیزین توصیه می‌شود، زیرا این الکل‌‎ها به اندازه کافی اسپور کش نیستند (از بین بردن اسپور) و نمی‌توانند در مواد غنی از پروتئین نفوذ کنند. علی‌رغم این محدودیت‎‌ها، ایزوپروپانول برای ضدعفونی دماسنج‌ها، پیجرهای بیمارستانی، قیچی و استتوسکوپ مورد استفاده قرار گرفته است.

حوله‌های تجاری و دیگر دستمال‌های اشباع شده با ایزوپروپانول نیز برای ضدعفونی سطوح کوچک در تنظیمات پزشکی استفاده شده‌اند. به عنوان یک ماده ضدعفونی‌کننده عمومی، ایزوپروپیل الکل به‌طور کلی از طریق دستمال مرطوب سطحی، اسپری، جارو برقی، اسفنجی، تمیز کردن یا ریختن، و با غوطه ور شدن استفاده می‌شود.

همچنین برای ضدعفونی سیستم‌های خنک‌کننده تجاری تجاری / صنعتی بسته استفاده می‌شود. مطالعات نشان داده‌اند که ایزوپروپانول تقریبا دو برابر اتانول موثرتر از یک ماده ضدعفونی‌کننده سطح است. حجم زیادی از ایزوپروپانول برای اهداف غیر از ضدعفونی و سایر کاربردهای سموم دفع آفات در مناطق کشاورزی، خانگی و پزشکی استفاده می‌شود.

به عنوان یک حلال، ایزوپروپانول در رزین‌های اکریلیک اسید و اپوکسی، اتیل سلولز، رزین‌های طبیعی، لثه‌ها و همچنین برخی از رنگ‌ها، جوهرها و روغن‌های اساسی استفاده می‌شود. ایزوپروپیل الکل همچنین یک ماده اولیه شیمیایی است که در تولید استون، ایزوپروپیل آمین‌ها، ایزوپروپیل استات ها و تعدادی دیگر از مواد شیمیایی خاص مورد استفاده قرار می‌گیرد.

علاوه‌براین، در تولید مواد پایه آرایشی و حامل سموم دفع آفات و استخراج اسیدهای چرب از روغن‌های گیاهی در دمای متوسط ​​تا پایین استفاده می‌شود. سایر کاربردهای آن نیز به عنوان تقویت‌کننده اکتان، افزودنی ضد یخ کربورتر و متانول به همراه حلال متانول در مخلوط بنزین موتور است.

عوارض ایزوپروپیل الکل

ایزوپروپیل الکل به‌راحتی از طریق پوست جذب می‌شود، بنابراین ریختن مقادیر زیادی ایزوپروپانول روی پوست ممکن است باعث مسمومیت شود. قرارگرفتن مکرر پوست در معرض ایزوپروپیل می‌تواند باعث خارش، قرمزی، بثورات، خشکی و ترک پوستی شود.

همچنین استنشاق ایزوپروپیل می‌تواند بینی و گلو را تحریک کند. قرارگرفتن مکرر در معرض مقادیر زیاد ایزوپروپانول می‌تواند باعث سردرد، سرگیجه، گیجی، ازدست‌دادن تعادل، بیهوشی و حتی مرگ شود.

دوز کشنده تقریبی ایزوپروپانول برای انسان بالغ تنها 250 میلی‌لیتر یا حدود 8 اونس است. برای اینکه این میزان را بتوانید تصور کنید، یک قوطی کوکاکولا حدوداً 12 اونس است  و خوردن تنها 8 اونس ایزوپروپیل می‌تواند شما را بکشد.

موارد مصرف ایزوپروپیل الکل

موارد مصرف ایزوپروپیل الکل

6 نکته که باید قبل از مصرف ایزوپروپیل الکل بدانید

ایزوپروپانول گزینه خوبی برای ضدعفونی است، اما 6 نکته وجود دارد که قبل از استفاده از آن باید بدانید!

وقتی صحبت از ضدعفونی موثر و البته ارزان در میان باشد یکی از اولین موادی به به کار می‌آید، ایزوپروپیل الکل است. اگرچه ایزوپروپانول ترکیب موثری برای ضدعفونی و پاکسازی به شمار می‌آید، اما این بدان معنی نیست که استفاده از آن با ریسک همراه نیست.

با توجه به قابلیت این محلول در از بین‌بردن میکروب و ویروس آنفلوانزا، می‌توان گفت که این الکل یک ماده ضدعفونی‌کننده هوشمند است که می‌تواند در طول زمستان، به کار بیاید. اما به دلیل خواص شیمیایی ویژه، استفاده از الکل در خانه نیاز به مراقبت بیشتری دارد.

1. ایزوپروپانول را با وایتکس مخلوط نکنید.

برخی مخلوط‌های شیمیایی وجود دارد که باید به هر قیمتی از آن اجتناب کرد ، سفیدکننده و الکل یکی از آن‌هاست. این نوع محلول هنگامی که با سفیدکننده مخلوط شود کلروفرم ایجاد می‌کند، که یک ترکیب سمی همراه با بخار سمی و خورنده است. به گفته CDC، استنشاق کلروفرم علاوه بر تحریک پوست، ریه‌ها و چشم‌ها و ایجاد حالت تهوع و سرگیجه می‌تواند باعث مشکلات جدی در سیستم عصبی مرکزی، کبد و کلیه‌ها شود.

2. ایزوپروپانول را در مجاورت شعله یا سیگار به کار نبرید.

مخلوط الکل و آتش؟ هرگز نباید این ریسک را امتحان کرد! با توجه به محتوای آشکار الکل، ایزوپروپیل الکل بسیار قابل اشتعال است، به این معنی که باید از مصرف آن درمجاورت استعمال سیگار یا هرگونه شعله باز در خانه خودداری کنید.

3. این نوع الکل را در محیط بسته به کار نبرید.

از آنجا که ایزوپروپیل الکل یک ماده شیمیایی فرار است (به سرعت تبخیر می‌شود)، دارای بخارات سمی و خطرناک است. هنگامی که خانه خود را با الکل تمیز می‌کنید، حتماً پنجره‌‎های خود را باز کنید و تا آنجا که ممکن است محیط را با تهویه مناسب نگه دارید.

عوارض خوردن ایزوپروپیل الکل

عوارض خوردن ایزوپروپیل الکل

4. ایزوپروپیل الکل را نخورید.

بعضی از اجزای کیت کمک‌های اولیه، مانند پراکسید هیدروژن، در مقادیر اندک برای استعمال داخلی مشکلی ندارند. اما در مورد ایزوپروپانول اینگونه نیست. طبق اعلام مرکز ملی سموم، Isopropyl Alcohol، مصرف حتی به مقدار کم باعث مسمومیت می‌شود. مانند هر نوع ماده پاک‌کننده دیگر، باید الکل را از دسترس کودکان دور نگه دارید و هرگز آن را در لیوان یا هر ظرف دیگری که باعث شود با آب اشتباه گرفته شود نریزید.

5. برخی از سطوح را نمی توان با ایزوپروپانول ضدعفونی کرد.

اگرچه ایزوپروپانول یک ماده ضدعفونی‌کننده قدرتمند برای سطوح مختلف از جمله پیشخوان‌ها، توالت‌ها، یا حتی لپ تاپ و تلفن همراه شماست. اما بعضی از سطوح وجود دارد که نمی‌توان آن را با استفاده از ایزوپروپیل ضدعفونی کرد:

  • سطوح پرداخت شده: از آنجا که الکل یک حلال است، ایزوپروپانول به معنای واقعی کلمه می‌تواند وارنیش‌ها تخریب کرده و باعث آسیب به مبلمان یا سایر سطوح خانه شود. بنابراین از به کار بردن این مواد در سطوح رنگ‌شده و یا لاک‌زده از جمله چوب خودداری کنید.
  • انواع خاصی از پارچه: ایزوپروپیل الکل می تواند یک ترکیب عالی برای از بین بردن لکه بر روی پارچه‌های خاص باشد و لکه‌های دشوار مانند جوهر، گریس یا شیره را از بین ببرد. اما به خاطر داشته باشید که برخی از پارچه‌ها با الکل آسیب می‌بینند. در مورد پارچه‌های تشکیل شده از مواد ظریف یا مصنوعی مانند استات، ریون، پشم و ابریشم بهتر است که از مصرف الکل خودداری کنید.

هنگامی که از الکل برای ضدعفونی کردن استفاده می‌کنید، مهم است که از غلظت مناسب الکل برای این منظور استفاده شود. الکل با غلظت کمتر از 50٪ برای از بین بردن میکروب‌ها مناسب نیست و غلظت بهینه برای کشتن باکتری‌ها بین 60 تا 90 درصد است. به خاطر داشته باشید که وقتی از فروشگاه محلول ضدعفونی الکل می‌خرید، قبلاً با آب در غلظت مشخص شده در برچسب رقیق شده است. (معمولاً 70 درصد یا 91-90 درصد)

6. آن را برای ضدعفونی کردن پوست زخمی استفاده نکنید.

معمولاً پزشکان با توجه به خاصیت ضدعفونی‌کننده ایزوپروپانول الکل، از آن برای استریل کردن تجهیزات پزشکی استفاده می‌کنند. حتی ممکن است از آن برای ضدعفونی‌کردن موچین خود قبل از جدا کردن اسپلینتر یا تمیز کردن برش کوچکی از پوست خود استفاده کنند. اما استفاده از مقادیر زیاد ایزوپروپیل الکل یا پوشاندن قسمت زیادی از پوست می‌تواند آسیب جدی ایجاد کند.

برای تمیز کردن زخم‌ها یا سایر صدمات جدی‌تر نمی‌توان از ایزوپروپانول استفاده کرد! زیرا می تواند بهبودی را به تاخیر بیاندازد و منجر به سوزش بیشتر پوست شود. همچنین از استفاده از آن در نواحی حساس مانند آفتاب سوختگی و پوست‌های خشک یا تحریک شده خودداری کنید.

فرق ایزوپروپیل الکل با اتانول

فرق ایزوپروپیل الکل با اتانول

تفاوت ایزوپروپیل الکل با اتانول

ایزوپروپیل الکل یک الکل خانگی رایج است و معمولاً به‌عنوان الکل مالشی نیز شناخته می‌شود. ایزوپروپانول الکل شبیه اتانول است که می‌تواند بیشتر ویروس‌ها و باکتری‌ها را از بین ببرد. از بین فرم‌های مختلف الکل، ایزوپروپانول و اتانول (که اتیل الکل نیز نامیده می‌شود) تنها الکل‌های قابل‌قبول برای استفاده در محلول‌های ضدعفونی‌کننده دست، طبق دستورالعمل سازمان‌های FDA، CDC، و WHO هستند.

بااین‌حال، ساختار شیمیایی ایزوپروپیل و اتانول متفاوت است. درحالی‌که اتانول حاوی دو کربن و یک گروه هیدروکسیل (-OH) است، ایزوپروپیل حاوی سه کربن و گروه هیدروکسیل متصل به کربن میانی یا دوم است. هر دو نوع الکل می‌توانند باکتری‌ها، ویروس‌ها و سایر میکروب‌هایی را که می‌توانند شما را بیمار کنند، از بین ببرند.

اتانول در ازبین‌بردن طیف وسیعی از ویروس‌ها مؤثر است، اما این شامل هپاتیت A یا ویروس فلج اطفال نمی‌شود. ایزوپروپیل الکل نیز در برابر دسته‌ای از ویروس‌ها به نام ویروس‌های بدون پوشش مؤثر نیست، اما در کشتن ویروس‌های پوشش‌دار مؤثر است. به طور ممکن ویروسی عامل COVID-19 می‌شود یک ویروس پوششی است که هر دو نوع الکل در ازبین‌بردن آن مؤثر هستند، اما اتانول ممکن است از ایزوپروپانول مؤثرتر باشد.

برای خرید مواد شیمیایی مختلف در صنایع متعدد یا خرید ایزوپروپیل الکل می‌توانید با شماره زیر با کارشناسان بخش فروش دکتر کمیکال در ارتباط باشید.

 

02166568403

هیپوکلریت سدیم چیست؟ ترکیبی است که می‌تواند به طور موثری برای تصفیه آب مورد استفاده قرار‌ گیرد. آب ژاول در مقیاس گسترده‌ای برای تمیزی سطوح و به‌عنوان سفید کننده، از بین بردن بو و ضد عفونی کننده آب استفاده می‌شود.

برای فروش مواد شیمیایی وخرید هیپوکلریت سدیم در صنایع متعدد می‌توانید با کارشناسان بخش فروش دکتر کمیکال در ارتباط باشید.

هیپوکلریت سدیم چیست؟

به طور کلی از هیپوکلریت محلول در آب در غلظت‌های مختلف استفاده می‌شود. اگرچه هیپوکلریت اسید جامد در دسترس است، اما به طور تجاری استفاده نمی‌شود. این محلول‌ها، مایعات مایل به سبز و مایل به زرد با بوی کلر دارند. یک جامد سفید است که به راحتی در آزادسازی آب اکسیژن و کلر تجزیه می شود. همچنین از بوی کلر قوی برخوردار است.

هیچکدام از ترکیبات به طور طبیعی در محیط وجود ندارند. این محلول در درجه اول به عنوان ماده سفیدکننده یا ضدعفونی‌کننده استفاده می‌شود. آب ژاول به‌عنوان سفیدکننده تجاری، محلول تمیزکننده و ضدعفونی‌کننده برای آب آشامیدنی و سیستم‌های تصفیه آب بازیافتی و استخرها استفاده می‌شود.

هیپوکلریت سدیم در پالپ‌های شیمیایی، سفیدکننده نساجی، تنظیف‌کننده تجاری، سفیدکننده خانگی، عنوان ضدعفونی‌کننده استخرها، ضدعفونی‌کننده آب و فاضلاب شهری، ضدعفونی‌کننده در کارخانه‌های لبنیات و فراوری مواد غذایی، بیمارستان‌ها و خانوارها استفاده می‌شود.

همچنين از هیپوکلریت برای كنترل قارچ‌های تجهيزات توليد روغن و به عنوان ماده شیرین کننده (آب شیرین کن) در پالایشگاه‌های نفتی و در صنایع شیمیایی برای تولید هیدرازین، کلرید تری سدیم فسفات و مواد شیمیایی آلی استفاده می‌شود.

بیشتر بخوانید: شیرین سازی گاز

محلول هیپوکلریت سدیم

محلول‌های هیپوکلریت سدیم که به‌طور مستقیم با الکترولیز آب دریا یا آب نمک تولید می‌شود، عمدتاً در فاضلاب و تصفیه فاضلاب، ضدعفونی‌کننده‌های تجاری، استخرهای بزرگ و کشتی‌های برای مهار رشد باکتری در سیستم‌های آب دریا، برای تصفیه آب مقطر و به عنوان ماده ضد عفونی‌کننده برای ذخیره ماهی استفاده می‌شود. این محلول برای کنترل لجن، صدف و جلبک در لوله کشی و لوله‌ها، برای ضدعفونی آب دریا برای بازیافت روغن ثانویه و برای از بین بردن سیانید استفاده می‌شود.

هیپوکلریت اسید چه زمانی کشف شد؟

در حدود سال 1785، برتولت فرانسوی مواد سفیدکننده مایع را بر اساس هیپوکلریت اسید تولید کرد. شرکت ژاول این محصول را معرفی کرد و آن را “مایع ژاول” نامید. در ابتدا از آن برای سفید کردن پنبه استفاده می‌شد. به دلیل ویژگی‌های خاص آن به زودی به یک ماده محبوب تبدیل شد. محلول هیپوکلریت می‌تواند لکه‌های لباس را در دمای اتاق از بین ببرد. در فرانسه، این نوع محلول هنوز به عنوان “eau de Javel” یا آب ژاول شناخته می‌شود.

با افزودن هیپوکلرید سدیم به آب، pH چه تغییری می کند؟

به دلیل وجود سود سوز آور در هیپو کلریت، pH آب افزایش می‌یابد. وقتی در آب حل می‌شود، دو ماده تشکیل می‌شود که در اکسیداسیون و ضدعفونی شدن نقش دارند. این ها هیپوکلرو اسید (HOCl) و یون هیپوکلریت کمتر فعال (OCl-) هستند. PH آب میزان هیپوکلرو اسید را تشکیل می‌دهد.

در حالی‌که از هیپو کلریت استفاده می‌شود، از اسید هیدروکلریک (HCl) برای پایین آوردن PH استفاده می‌شود. اسید سولفوریک (H2SO4) می‌تواند به عنوان جایگزینی برای اسید استیک استفاده شود. در هنگام استفاده از اسید سولفوریک گازهای مضر کمتری تولید می‌شود. اسید سولفوریک یک اسید قوی است که به شدت با پایه‌ها واکنش نشان می‌دهد و بسیار خورنده است.

ویژگی های هیپوکلریت اسید

ویژگی های هیپوکلریت اسید

هیپوکلریت اسید چه ویژگی هایی دارد؟

یک محلول شفاف و زرد رنگ با بوی مشخص است. دارای چگالی نسبی 1.1 (5.5 % محلول آبکی) است. به عنوان یک ماده سفیدکننده برای مصارف خانگی معمولاً حاوی 5 % هیپوکلریت (pH حدود 11 آن تحریک کننده است). اگر غلیظ‌تر باشد، حاوی غلظت 10- 15 % هیپوکلریت اسید (با PH حدود 13 است، می‌سوزاند و خورنده است).

همچنین محلولی ناپایدار است. کلر با سرعت 0.75 گرم کلر فعال در روز از محلول تبخیر می‌شود و سپس گرم می‌شود. این اتفاق همچنین هنگامی رخ می‌دهد که هیپوکلریت با اسیدها، نور خورشید، برخی فلزات و گازهای سمی و خورنده از جمله گاز کلر در تماس باشد.

یک اکسیدکننده قوی است و با ترکیبات و کاهش‌دهنده‌های قابل اشتعال واکنش نشان می‌دهد. همچنین بازی ضعیف است که قابل اشتعال است. این ویژگی‌ها باید هنگام حمل و نقل، ذخیره و استفاده از آن در نظر گرفته شود.

مزایا و مضرات استفاده از هیپوکلریت اسید

مزایا

به راحتی و در صورت تولید در محل می‌توان آن را ذخیره و حمل کرد. مقدار مصرف (دوزینگ) ساده است. حمل‌و‌نقل و ذخیره‌سازی هیپو کلریت بی‌خطر است. به اندازه گاز کلر برای ضدعفونی نیز موثر است و همچنین باقیمانده ضدعفونی‌کننده، تولید می‌کند.

معایب

یک ماده خطرناک و خورنده است. در حین کار با هیپوکلریت سدیم، برای محافظت از کارگران و محیط زیست باید اقدامات ایمنی انجام شود. نباید با هوا در تماس باشد، زیرا این امر باعث تجزیه آن می‌شود. هر دو هیپوکلریت اسید و کلر Giardia Lambia و Cryptosporidium را غیرفعال نمی‌کنند.

کاربردهای سدیم هیپوکلریت

هیپوکلریت سدیم در مقیاس وسیعی استفاده می‌شود. به عنوان مثال در کشاورزی، صنایع شیمیایی، صنایع رنگ و آهک، صنایع غذایی، صنایع شیشه‌ای، صنایع کاغذ، صنایع دارویی، صنایع مصنوعی و صنایع دفع زباله. در صنعت نساجی از سدیم هیپوکلریت برای سفید کردن منسوجات استفاده می‌شود.

(فروش مواد شیمیایی نساجی)

(فروش مواد اولیه صنایع دارویی)

(فروش مواد اولیه صنایع غذایی)

(فروش مواد اولیه کشاورزی)

بعضی اوقات به فاضلاب صنعتی اضافه می‌شود. این کار برای کاهش بوها انجام می‌شود. گاز هیدروژن گوگرد (SH) و آمونیاک (NH3) را خنثی می‌کند. همچنین برای سم‌زدایی حمام سیانور در صنایع فلزی نیز استفاده می‌شود.

از هیپو کلریت می‌توان برای جلوگیری از رشد جلبک و صدف در برج‌های خنک کننده استفاده کرد. در تصفیه آب از این محلول برای ضدعفونی‌کردن آب استفاده می‌شود. در خانوارها، اغلب از هیپوکلریت برای تصفیه و ضدعفونی خانه استفاده می‌شود.

چگونگی کار هیپوکلریت سدیم

چگونگی کار هیپوکلریت سدیم

ضد عفونی کننده هیپو کلریت چگونه کار می کند؟

با افزودن هیپوکلریت به آب، هیپوکلرو  اسید (HOCl) تشکیل می‌شود:

هیپوکلرو اسید به اسید هیدروکلریک (HCl) و اکسیژن (O) تقسیم می‌شود. اتم اکسیژن یک اکسیدکننده بسیار قوی است. این محلول در برابر باکتری‌ها، ویروس‌ها و قارچ‌ها موثر است. محلول هیپوکلریت سدیم همانند کلر ضدعفونی می‌کند.

چگونه هیپوکلرید سدیم در استخرها استفاده می شود؟

هیپوکلریت در استخرهای شنا برای ضدعفونی و اکسیداسیون آب استفاده می‌شود. این مزیت را دارد که میکروارگانیسم‌ها نمی‌توانند در برابر آن مقاومت ایجاد کنند. همچنین در برابر باکتری‌های لژیونلا و بایو فیلمی که در آن باکتری‌های لژیونلا می‌توانند تکثیر شوند، مؤثر است. هیپوکلرو اسید با واکنش هیدروکسید سدیم با گاز کلر تولید می‌شود. به اصطلاح در آب “کلر فعال” تشکیل می‌شود.

روش‌های مختلفی برای استفاده از این نوع محلول وجود دارد. برای الکترولیز نمک در محل، از محلول نمک (NaCl) در آب استفاده می‌شود. یون‌های سدیم (Na+) و کلرید (Cl-) تولید می‌شوند.

با هدایت محلول نمکی بر روی یک سلول الکترولیز، واکنش‌های زیر در الکترودها صورت می‌گیرد:

متعاقباً کلر و هیدروکسید نسبت به تشکیل هیپوکلریت واکنش نشان می‌دهند:

مزیت سیستم الکترولیز نمک این است که دیگر نیازی به انتقال یا ذخیره‌سازی هیپوکلرید نیست. وقتی این محلول برای مدت طولانی ذخیره شود، غیرفعال می‌شود. یکی دیگر از مزایای فرایند سایت این است که کلر pH را کاهش می‌دهد و هیچ اسید دیگری برای کاهش pH لازم نیست.

گاز هیدروژن تولیدشده دارای مواد منفجره بوده و در نتیجه تهویه لازم جهت جلوگیری از نشت است. این سیستم کند است و بافر هیپوکلریت سدیم اضافی نیاز به استفاده دارد. نگهداری و خرید سیستم الکترولیز بسیار گران‌تر از هیپو کلریت است.

هنگامی که از این محلول استفاده می‌شود، استیک یا اسید سولفوریک به آب اضافه می‌شود. مصرف بیش از حد می‌تواند گازهای سمی ایجاد کند. اگر دوز خیلی کم باشد، PH بالا می رود و می‌تواند چشم‌ها را تحریک کند.

از آنجا که از هیپوکلرید هم برای اکسیداسیون آلودگی‌ها و هم برای از بین بردن میکروارگانیسم‌های بیماری‌زا استفاده می‌شود، غلظت مورد نیاز این محلول‌ها به غلظت این آلاینده‌ها بستگی دارد. به خصوص میزان آلودگی آلی میزان غلظت مورد نیاز را تعیین می‌کند. اگر آب قبل از اعمال هیپوکلریت سدیم فیلتر شود، به کمبود کلسیم سدیم نیاز است.

روش تولید هیپوکلریت سدیم

روش تولید هیپوکلریت سدیم

چگونه می توان هیپوکلریت اسید تولید کرد؟

هیپوکلریت سدیم به دو روش قابل تولید است:

  1. با حل کردن نمک در آب نرم، که منجر به محلول آب نمک غلیظ می‌شود. محلول الکترولیز می‌شود و محلول هیپوکلریت سدیم را در آب تشکیل می‌دهد. این محلول حاوی 150 گرم کلر فعال (Cl2) در هر لیتر است. در طی این واکنش گاز منفجره هیدروژن نیز تشکیل می‌شود.
  2. با افزودن گاز کلر (Cl2) به سود سوز آور (NaOH). هنگامی که این کار انجام شد، هیپوکلریت اسید، آب (H2O) و نمک (NaCl) با توجه به واکنش زیر تولید می شوند:

تولید هیپوکلریت سدیم

اثرات سلامتی محلول هیپوکلریت سدیم چیست؟

هیچ مقدار آستانه‌ای برای قرار گرفتن در معرض آن وجود ندارد. اثرات بهداشتی مختلفی پس از قرار گرفتن در معرض این محلول رخ می‌دهد. افراد با استنشاق آئروسل‌ها در معرض هیپو کلریت قرار می‌گیرند که باعث سرفه و گلو درد می‌شود.

پس از بلع آن اثرات درد معده، احساس سوزش، سرفه، اسهال، گلودرد و استفراغ است. همچنین روی پوست یا چشم باعث قرمزی و درد می‌شود. پس از قرار گرفتن در معرض طولانی مدت، پوست می‌تواند حساس شود. برای ارگانیسم‌های آب سمی نیز است. هنگام تماس با نمک‌های آمونیوم بسیار جهش‌زا و سمی است.

هیپوکلرید سدیم در استخرهای شنا

غلظت استفاده شده این محلول که در استخرها یافت می‌شود، به طور کلی برای افراد مضر نیست. هنگامی که بیش از حد در آب کلر وجود دارد، بافت‌های بدن را می‌سوزاند و این باعث آسیب به سیستم‌های تنفسی، معده و روده‌ها، چشم‌ها و پوست می‌شود.

هنگامی که از هیپوکلرید سدیم در استخرها استفاده می‌شود، گاهی اوقات باعث ایجاد قرمزی چشم می‌شود و بوی کلر معمولی می‌دهد. هنگامی که مقدار زیادی اوره (مخلوطی از ادرار و عرق) وجود دارد، هیپوکلرو اسید و اوره به فرم کلرامین واکنش می‌دهند.

این کلرامین‌ها غشاهای مخاطی را تحریک می‌کنند و به اصطلاح بوی کلر ایجاد می‌کنند. در اکثر استخرهای شنا از این مشکلات با تصفیه آب و تهویه هوا جلوگیری می‌شود. سوزش چشم پس از مدتی از بین می‌رود.

آب ژاول یک ضدعفونی‌کننده قوی و مؤثر است. نکته جالب در مورد اب ژاول، خاصیت تطبیق‌پذیری آن است. این ماده همراه با اثربخشی گسترده در برابر عوامل بیماری‌زا، می‌تواند در موارد بسیاری نیز مورداستفاده قرار گیرد. می‌توانید از این ماده در سطحی مانند پیشخوان و توالت یا روی اجسام جامد مانند ظروف و اسباب‌بازی‌های کودکان استفاده کنید. همچنین می‌تواند به شما کمک کند تا وسایل خانگی خود را مانند ماشین ظرف‌شویی تمیز کنید. یکی دیگر از موارد معمول آن استفاده در سفیدکننده لباس‌های سفید است. در ادامه مقاله به کاربرد آب ژاول می‌پردازیم.

اگر شرکتی هستید که نیازمند فراوری شیمیایی محصول صنعتی هستید، شرکت مواد شیمیایی دکتر کمیکال با تخصص در زمینه مواد شیمیایی صنعتی برای ارائه مشاوره تخصصی در این زمینه در کنار شماست. همچنین می‌توانید برای فروش مواد شیمیایی و خرید آب ژاول با کارشناسان متخصص ما در تماس باشید.

 

02166568403

 

آب ژاول چیست؟

ماده فعال آب ژاول، هیپوکلریت سدیم است که می‌تواند پروتئین موجود در میکروارگانیسم‌ها را از بین ببرد؛ بنابراین این ماده در ازبین‌بردن باکتری‌ها، قارچ‌ها و ویروس‌ها مؤثر است. آب ژاول خانگی به‌سرعت عمل می‌کند و با هزینه کم به طور گسترده در دسترس است؛ بنابراین این ماده رقیق شده برای ضدعفونی وسایل توصیه می‌شود.

ازآنجاکه این نوع ضد عفونی کننده باعث تحریک غشاهای مخاطی، پوستی و مجاری هوایی می‌شود، تحت گرما یا نور تجزیه می‌شود و به‌راحتی با سایر مواد شیمیایی واکنش نشان می‌دهد، در استفاده از آن نیز باید احتیاط کرد. استفاده نادرست از Sodium hypochlorite ممکن است اثر آن را در ضدعفونی کاهش دهد و همچنین منجر به حوادثی شود که می‌تواند برای سلامتی مضر باشد. استفاده بیش از حد از آن یا استفاده از محلول سفیدکننده که بیش از حد غلیظ است، منجر به تولید مواد سمی می‌شود که باعث آلودگی محیط و تعادل اکولوژیکی می‌شوند.

بیشتر بخوانید: ماده شیمیایی برای ضدعفونی

محلول اب ژاول

محلول آب ژاول که برای گندزدایی استفاده می‌شود باید برای مدت‌زمان کافی روی سطح، مرطوب بمانند تا مؤثر واقع شوند. زمان ماندگاری ژاول اغلب به‌عنوان زمان تماس یا زمان ساکن نامیده می‌شود و بسته به رقت و نوع میکروارگانیسم که می‌خواهید از بین ببرید، متفاوت است. پس از زمان تماس کافی با ژاول، سطح باید با آب تمیز شسته شود تا باقی‌مانده آن از بین برود. این امر به‌حداقل‌رساندن آسیب سطح کمک می‌کند و به‌ویژه هنگام استفاده از آب ژاول برای ضدعفونی‌کردن اسباب‌بازی‌ها یا سطوح تماس با غذا بسیار مهم است.

درحالی‌که این ضد عفونی کننده می‌تواند یک ضدعفونی‌کننده مؤثر باشد، اما پاک‌کننده ضعیفی است و در حضور خاک آلی به‌سرعت فعالیت خود را از دست می‌دهد. ازآنجاکه مخلوط ژاول و آب فقط قابلیت ضدعفونی‌کننده را فراهم می‌کند، فرایند دومرحله‌ای موردنیاز است که قبل از ضدعفونی، تمیزکردن انجام شود. همچنین اب ژاول ماده واکنشگری است و در صورت مخلوط شدن با سایر مواد شیمیایی تمیزکننده مانند آمونیاک می‌تواند ترکیبات سمی ایجاد کند یا اثر خود را از دست بدهد.

بنابراین، مخلوط کردن آن با یک پاک‌کننده در تلاش برای تولید ضدعفونی‌کننده یک‌مرحله‌ای پاک‌کننده توصیه نمی‌شود. روشی بهتر است که بگذارید قبل از استفاده از محلول آب ژاول، هر پاک‌کننده‌ای که استفاده می‌کنید کاملاً خشک شود. این به شما کمک می‌کند تا احتمال قرارگرفتن در معرض محصولات واکنش سمی بالقوه یا رقت اضافی احتمالی که غلظت آب ژاول شما را کاهش می‌دهد، به حداقل برسد.

آب ژاول یا سفیدکننده نام ماده شیمیایی است که در صنعت برای ازبین‌بردن رنگ از پارچه یا الیاف یا تمیزکردن یا ازبین‌بردن لکه‌ها در فرایندی به نام بلیچینگ استفاده می‌شود. اغلب اوقات، به طور خاص، به محلول رقیق هیپوکلریت سدیم که “آب ژاول مایع” نیز نامیده می‌شود، اشاره دارد.

کاربردهای آب ژاول

کاربردهای آب ژاول

کاربرد آب ژاول

اب ژاول (Sodium hypochlorite) با درصدهای مختلف دارای طیف گسترده‌ای از خواص ضدباکتری هستند که این ویژگی باعث می‌شود ژاول برای ضدعفونی‌کردن مفید باشد. از این ماده در بهداشت استخرهای شنا برای کنترل باکتری‌ها، ویروس‌ها و جلبک‌ها و در بسیاری از مکان‌هایی که شرایط استریل لازم است، استفاده می‌شود. این محلول همچنین در بسیاری از فرایندهای صنعتی، به‌ویژه در سفید شدن خمیر چوب، استفاده می‌شوند. همچنین در کاربردهای جزئی دیگری مانند ازبین‌بردن کپک، ازبین‌بردن علف‌های هرز و افزایش طول عمر گل‌های شاخه بریده استفاده می‌شوند.

Sodium hypochlorite در واکنش با بسیاری از ترکیبات آلی رنگی مانند رنگ‌دانه‌های طبیعی و تبدیل آنها به ترکیبات بی‌رنگ عمل می‌کند. درحالی‌که محلول‌های آب ژاول عوامل اکسیدکننده هستند (مواد شیمیایی که می‌توانند الکترون‌ها را از سایر مولکول‌ها حذف کنند) ، برخی عوامل احیاکننده هستند که الکترون‌ها را اهدا می‌کنند.

کلر، یک اکسیدکننده قوی، عامل فعال بسیاری از سفیدکننده‌های خانگی است. ازآنجاکه کلر خالص یک گاز خورنده سمی است، این محصولات معمولاً حاوی هیپوکلریت هستند که در صورت لزوم کلر آزاد می‌کند. “پودر سفیدکننده” معمولاً به معنی فرمولاسیون حاوی هیپوکلریت کلسیم است.

عوامل سفیدکننده اکسیدکننده که فاقد کلر هستند معمولاً بر پایه پراکسیدهایی مانند پراکسید هیدروژن، پرکربنات سدیم و پربورات سدیم است. این سفیدکننده‌ها “سفیدکننده غیر کلر”، “سفیدکننده اکسیژن” یا “سفیدکننده بدون رنگ” نامیده می‌شوند.

سفیدکننده‌های کاهنده از کاربردهای خاصی برخوردار هستند، مانند دی‌اکسید گوگرد که برای سفیدکردن پشم استفاده می‌شود، یا به‌عنوان گاز یا از محلول‌های سدیم دی تیونیت؛ و سدیم بوروهیدرید ایجاد شده است.

کاربرد آب ژاول در تصفیه آب و فاضلاب

در سیستم‌های آب آشامیدنی، استخرها و غیره، از آب ژاول به طور گسترده‌ای برای کلرزنی استفاده می‌شود. آب ژاول جایگزینی برای گاز کلر است که در بسیاری از زمینه‌ها به‌سختی کنترل می‌شود. همچنین، حوادث ناشی از گاز کلر از حوادث ناشی از آب ژاول جدی‌تر است. کلرزنی معمولاً مقادیر اندکی از محصولات جانبی مضر را تولید می‌کند. آب ژاول از این نظر شباهت زیادی به گاز کلر دارد.

از محلول‌های آب ژاول برای تصفیه فاضلاب رقیق سیانور مانند ضایعات آبکاری استفاده شده است. در عملیات تصفیه دسته‌ای، از آب ژاول برای تصفیه ضایعات سیانور غلیظ مانند محلول‌های آبکاری سیانور نقره استفاده شده است. سیانید سمی به سیانات (CNO-) اکسید می‌شود که سمی نیست، به‌صورت زیر ایده‌آل می‌شود:

سیانید

سیانید

آب ژاول معمولاً به‌عنوان بایوساید در کاربردهای صنعتی برای کنترل تشکیل لجن و باکتری در سیستم‌های آبی مورداستفاده در نیروگاه‌ها، کارخانه‌های تولید کاغذ و پالپ و غیره در محلول‌هایی با اکتیویته ۱۴-۱۵ % استفاده می‌شود.

خصوصیت های آب ژاول

خصوصیت های آب ژاول

ویژگی های اب ژاول

آب ژاول به‌طورکلی علاوه بر رنگ‌دانه‌های رنگی موردنظر، با بسیاری از مواد آلی دیگر نیز واکنش نشان می‌دهد، بنابراین می‌تواند مواد طبیعی مانند الیاف، پارچه و چرم را تضعیف کرده یا به آنها آسیب برساند، و به رنگ‌هایی که عمداً مانند نیل جین استفاده می‌شود، آسیب می‌رساند. به همین دلیل، مصرف محصولات، تنفس بخارها یا تماس با پوست یا چشم می‌تواند به سلامتی آسیب برساند.

اثربخشی ژاول به دلیل واکنش‌های شیمیایی مهارکننده یاسمی آنتی بیوتیک‌ها به دلیل واکنش شیمیایی عمومی آنها در برابر ترکیبات آلی است. آب ژاول به طور غیرقابل برگشت بسیاری از پروتئین‌های باکتری را از بین می‌برد.

آب ژاول در غلظت کم نیز با تداخل در پروتئین‌ها و  شوک حرارتی بر دیواره‌های آنها، به باکتری‌ها حمله می‌کند. طبق گزارش سازمان بهداشت جهانی در سال 2013، با استفاده از ژاول، به طور قابل توجهی کارایی میکروب‌کش لباسشویی حتی در دمای پایین (30-40 درجه سانتی‌گراد) افزایش می‌یابد، که از بین بردن ویروس‌ها، باکتری‌ها. و قارچ‌ها از انواع لباس‌ها در محیط خانه، امکان‌پذیر است.

Sodium hypochlorite در بسیاری از محصولات “سفیدکننده” خانگی و همچنین در محصولات تخصصی بیمارستان‌ها، بهداشت عمومی، کلرزنی آب و فرایندهای صنعتی یافت می‌شود.

درجه سفیدکنندگی اب ژاول اغلب به‌صورت درصد کلر فعال بیان می‌شود. یک گرم آب ژاول 100٪ کلر فعال همان قدرت سفیدکنندگی یک گرم کلر اصلی را دارد.

رایج‌ ترین سفید کننده‌ های پایه کلر عبارت‌ اند از:

هیپوکلریت سدیم (NaClO)، معمولاً به‌عنوان محلول در آب، معمولاً “آب ژاول” یا فقط “سفیدکننده” نامیده می‌شود. ژاول در بسیاری از منازل برای سفیدکردن لباس‌های شسته شده، ضدعفونی سطوح سخت آشپزخانه و حمام، تصفیه آب برای آشامیدن و نگهداری استخرها از عوامل عفونی استفاده می‌شود.

پودر سفیدکننده (که قبلاً به آن “آهک کلردار” می‌گفتند)، معمولاً مخلوطی از هیپوکلریت کلسیم (Ca (ClO) 2)، هیدروکسید کلسیم (آهک، کلسیم (OH) 2)Ca و کلرید کلسیم (CaCl2) در مقادیر متغیر است. به‌صورت پودر سفید یا قرص فروخته می‌شود، در بسیاری از موارد مشابه هیپوکلریت سدیم استفاده می‌شود، اما پایدارتر است و حاوی کلر بیشتری است.

گاز کلر (Cl2). به‌عنوان ضدعفونی‌کننده در تصفیه آب بخصوص برای ساختن آب آشامیدنی و استخرهای بزرگ شنای عمومی مورداستفاده قرار می‌گیرد. برای سفیدکردن خمیر چوب به طور گسترده‌ای مورداستفاده قرار گرفت، اما به دلیل نگرانی‌های زیست‌محیطی این کاربرد به میزان قابل‌توجهی کاهش‌یافته است.

دی‌اکسید کلر (ClO2). این گاز ناپایدار به‌صورت محلول تولید می‌شود یا به‌عنوان محلول‌های آبی رقیق ذخیره می‌شود. این برنامه کاربردهای گسترده‌ای را برای سفیدکردن خمیر چوب، چربی‌ها و روغن‌ها، سلولز، آرد، منسوجات، موم، پوست و صنایع مختلف پیدا می‌کند. نمونه‌های دیگر سفیدکننده‌های پایه کلر که بیشتر به‌عنوان ضدعفونی‌کننده استفاده می‌شوند، مونوکلرآمین و سدیم دی کلروایزوسیانورات هستند.

مواد شیمیایی تصفیه آب از دکتر کمیکال با مناسب‌ترین قیمت‌ها

استفاده از آب ژاول در فضای باز

از ضدعفونی‌کننده اب ژاول می‌توان در وسایل و تجهیزات باغبانی استفاده نمود. وسایل باغبانی را در محلول یک قسمت آن تا چهار قسمت آب خیس کنید تا ضدعفونی شود. این محلول خطر شیوع بیماری‌های گیاهی را کاهش می‌دهد. قبل از استفاده مجدد از گلدان‌ها، از همان محلول آب ژاول روی گلدان‌های گیاهی برای ازبین‌بردن بیماری‌های گیاه استفاده کنید.

پله‌های سنگی، پیاده‌روهای سنگ‌تراشی، پیاده‌روهای بتونی و مسیرهای آجری در هنگام رشد خزه و جلبک‌ها شکل ناخوشایندی گرفته و آسیب می‌بینند. پاسیو و پیاده‌روهای خود را با محلول 1 قسمت ژاول سفید کننده با 1 گالن آب ضدعفونی کنید. محلول آب ژاول را اسپری کرده و اجازه دهید مقداری روی جلبک‌ها بماند و سپس آن‌ها را از بین ببرید.

مهم است که ضدعفونی کننده ژاول، به‌دوراز بچه‌ها و حیوانات، با خیال راحت نگهداری شود. مهم است که بدانید محصولات ژاول مختلف ممکن است غلظت‌های مختلفی از هیپوکلریت داشته باشند و این غلظت باگذشت زمان با نگهداری، به‌ویژه در دمای بالا، تخریب می‌شود اگر محلول اب ژاول و آب درست می‌کنید (مثلاً در بطری اسپری)، به‌خاطر داشته باشید که به دلیل زمان، نور و دما به‌مرورزمان خراب می‌شود، بنابراین باید به طور منظم و ایده‌آل هرچند روز یکبار تعویض شود. دکتر کمیکال توصیه می‌کند در هر زمان مقدار کمتری محلول ژاول تهیه کنید تا هدر نرود.

روش استفاده از آب ژاول

روش استفاده از آب ژاول

مراحل استفاده از آب ژاول

  • برای تمیزکردن سطوح کثیف از آب و صابون استفاده کنید. آب ژاول یک ماده ضدعفونی‌کننده است و فقط در مواردی که برای ازبین‌بردن باکتری‌ها، قارچ‌ها یا ویروس‌ها لازم باشد باید از ژاول استفاده شود.
  • همیشه دستورالعمل‌های سازنده را برای استفاده ایمن از اب ژاول یا هر محصول تمیزکننده دنبال کنید. دستورالعمل‌ها روی برچسب و یا در برگه اطلاعات ایمنی (SDS) وجود دارد.
  • همیشه ظروف را به‌روشنی برچسب بزنید. اگر برچسبی نیست یا نمی‌توانید برچسب را بخوانید، از آن استفاده نکنید.
  • بدانید چه موقع و چگونه محصول را به‌درستی رقیق کنید به‌عنوان‌مثال، همیشه کنسانتره / اسید را در آب بریزید نه برعکس.
  • هرگز این ماده را با سایر محصولات به‌ویژه سایر پاک‌کننده‌های حاوی آمونیاک مخلوط نکنید. مخلوط آب ژاول با دیگر ترکیبات شیمیایی می‌تواند گازهای سمی تولید کند که بسیار تحریک‌کننده یا خورنده چشم و ریه هستند.
  • در هنگام استفاده از ژاول اطمینان حاصل کنید که ناحیه‌ای که در آن کار می‌کنید تهویه خوبی داشته باشد. بخارات حاصل از اب ژاول برای چشم و سیستم تنفسی تحریک‌کننده است. از پنکه‌ها یا پنجره‌ها و درهای باز استفاده کنید.
  • هنگام استفاده از آن از عینک یا محافظ صورت استفاده کنید تا از چشمان و صورت در برابر پاشیدگی محافظت کند.
  • دستکش مانند دستکش لاستیکی خانگی یا نئوپرن (انواع دیگر که توسط سازنده توصیه شده است) استفاده کنید. توجه داشته باشید که همه دستکش‌ها تحت هر شرایطی از شما محافظت نمی‌کنند؛ بنابراین دستورالعمل‌ها یا SDS را برای توصیه سازنده بادقت بخوانید.
  • لباسی بپوشید که در صورت ریختن پوست شما را بپوشاند، از جمله پیراهن آستین بلند، شلوار، جوراب و کفش با انگشت بسته. پیش‌بندها یا کت و شلوارهای محافظ شیمیایی محافظت بیشتری می‌کنند.
  • در صورت استفاده از آن در محل کار، اطمینان حاصل کنید که کارگران از نحوه استفاده و نگهداری آب ژاول و واکنش در شرایط اضطراری مطلع هستند.
  • ژاول را در یک مکان امن و خنک و خشک نگهداری کنید. از تابش مستقیم نور خورشید و گرما خودداری کنید. درپوش را پس از هر بار استفاده محکم ببندید. اگر در خانه استفاده می‌کنید، از دسترس کودکان دورنگه داشته شود.
  • هنگام استفاده از محصول از خوردن، نوشیدن یا سیگارکشیدن خودداری کنید. پس از استفاده از محصول، دستان خود را با آب و صابون بشویید.
  • ژاول را با سایر محصولات مانند پاک‌کننده‌های کاسه توالت، مواد پاک‌کننده زنگ‌زدگی، اسیدها (از جمله سرکه) و محصولات حاوی آمونیاک استفاده نکنید.
  • برای داشتن بیشترین اثربخشی، محلول آب ژاول را روزانه تازه ترجیحاً قبل از استفاده تهیه کنید.
  • وسایل / تجهیزات الکتریکی یا باتری را در محلول ژاول غوطه‌ور نکنید. پاک‌کردن قسمت بیرونی این اشیا را با یک‌پارچه یکبار مصرف آغشته به محلول کرده و اجازه دهید خشک بماند.

ابزار و تجهیزات استفاده از اب ژاول

قبل از تمیزکردن، تمام وسایل و تجهیزات لازم را آماده کنید. ابزار تمیزکردن، پاک‌کننده‌ها / ضدعفونی‌کننده‌ها، ابزار اندازه‌گیری و وسایل محافظتی برای تمیزکردن با ژاول موردنیاز است.

ابزار تمیزکردن:

برس، حوله، قوطی اسپری و سطل.

پاک‌کننده‌ها / ضدعفونی‌کننده‌ها:

آب ژاول و آب.

محافظ:

برای استفاده از آب ژاول استفاده از ماسک، دستکش لاستیکی، پیش‌بند پلاستیکی و عینک توصیه می‌شود.

دستورالعمل استفاده از آب ژاول

دستورالعمل استفاده از آب ژاول

ملاحظات استفاده از اب ژاول

محلول‌های آب ژاول می‌توانند برای چشم، پوست و دستگاه تنفسی خورنده یا تحریک‌کننده باشند. همیشه قبل از استفاده، MSDS را از تأمین‌کننده آب ژاول خود تقاضا کرده و اقدامات حفاظتی مناسب را انجام دهید. در صورت داشتن هرگونه سؤال یا نگرانی در مورد سلامتی، با متخصص یا ناظر ایمنی تأسیسات خود مشورت کنید.

مخلوط کردن ژاول با آب سرد به‌جای آب گرم، ممکن است استنشاق مواد موجود در هوا را به حداقل برساند درحالی‌که به حفظ اثربخشی کمک می‌کند. ژاول همچنین ممکن است به سطوح و تغییر رنگ مواد آسیب برساند، بنابراین بهتر است ابتدا اب ژاول را در یک مکان نامحسوس استفاده کنید، یا اگر مطمئن نیستید که باید ژاول باشد با سازنده سطحی که می‌خواهید ضدعفونی کنید (مانند تجهیزات پزشکی) مشورت کنید.

  • از این ضد عفونی کننده روی فلزات، پشم، نایلون، ابریشم، پارچه رنگ شده و سطوح رنگ شده خودداری کنید.
  • از دست زدن به چشم خودداری کنید. در صورت ورود آن به چشم، بلافاصله چشم خود را حداقل ۱۵ دقیقه با آب بشویید و با پزشک مشورت کنید.
  • ژاول را نباید با هم یا با مواد شوینده خانگی دیگر مخلوط کرد؛ زیرا این باعث کاهش اثر آب ژاول در ضدعفونی و ایجاد واکنش‌های شیمیایی می‌شود. به‌عنوان‌مثال، هنگامی که این محلول با مواد شوینده اسیدی مانند مواد پاک‌کننده توالت استفاده می‌شود، گاز سمی تولید می‌شود. این می‌تواند منجر به حوادث و جراحات شود. در صورت لزوم، ابتدا از مواد شوینده استفاده کنید و قبل از استفاده از آن برای ضدعفونی، کاملاً با آب بشویید.
  • ازآنجاکه ماده ژاول رقیق نشده در اثر قرارگرفتن در معرض نور خورشید گاز سمی آزاد می‌کند، باید در مکانی خنک و سایه، دور از دسترس کودکان نگهداری شود.
  • اب ژاول باگذشت زمان تجزیه می‌شود. برای اطمینان از اثربخشی آن، توصیه می‌شود آب‌ژاولی را که اخیراً تولید شده خریداری کنید و از ذخیره بیش از حد آن جلوگیری کنید.
  • برای ضدعفونی مؤثر، باید از سفیدکننده رقیق شده در طی ۲۴ ساعت پس از آماده‌سازی استفاده شود؛ زیرا باگذشت زمان تجزیه افزایش می‌یابد.

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 شیمیایی و همچنین فروش آب اکسیژنه در 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 چیست

ویژگی های آب اکسیژنه

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

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 (فروش مواد اولیه 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

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.

پیشنهاد برای مطالعه بیشتر: ضد عفونی کننده های شیمیایی

داروسازی و مواد آرایشی بهداشتی

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.

فروش مواد شیمیایی تصفیه آب و فاضلاب با بهترین قیمت‌ها

صنعت معدن

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

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

آب اکسیژنه برای ضدعفونی

از کاربردهای دیگر، آب‌ اکسیژنه به‌ 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

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

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

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

واکنش پراکسید هیدروژن

این یک واکنش کاهشی است. مولکول‌های هیدروژن تا حدی به‌عنوان کاهنده و بخشی نیز به‌عنوان اکسیدکننده عمل می‌کنند.

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

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 معمولاً 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.

خرید گلوتارآلدئید از بزرگترین شرکت مواد شیمیایی دکتر کمیکال

ماده شیمیایی برای ضدعفونی

ماده شیمیایی برای ضدعفونی

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

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

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.

خرید مواد اولیه شوینده

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

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.

در نهایت…

شرکت مواد شیمیایی دکتر کمیکال انواع مواد شیمیایی ضد عفونی کننده از جمله آب ژاول، ایزوتیازولین، قرص کلر، ایزوپروپانول، گلی اکسال، هیپوکلریت سدیم و … را با تضمین قیمت و کیفیت به فروش می‌رساند. تنها کافی است برای دریافت نمونه، خرید و فروش مواد شیمیایی و مواد اولیه ضد عفونی کننده هر نوع محصول مورد نیاز با شماره 02166568403 حاصل فرمایید.