متیلن کلرید می تواند ترکیبات آلی را حل کند و به عنوان یک حلال صنعتی برای بسیاری از فرآیندهای صنعتی بسیار مفید است. به عنوان مثال، در صنایع غذایی، در فرآیند استخراج کافئین از دانه های قهوه استفاده می شود. همچنین در پردازش عصاره رازک و سایر طعم دهنده ها استفاده می شود.

فرآیندهای صنعتی مختلف وابسته به متیلن کلرید هستند معرف یا حلال اینها شامل پاک کردن رنگ، تولید محصولات دارویی، تولید پاک کننده های رنگ و تمیز کردن یا چربی زدایی فلزات است. همچنین کاربردهای تخصصی این ماده شیمیایی بر اساس خواص شیمیایی و فیزیکی آن وجود دارد. به عنوان مثال، می تواند به عنوان یک موتور حرارتی برای اسباب بازی پرنده نوشیدنی عمل کند.

درباره متیلن کلراید

متیلن کلراید یک ترکیب شیمیایی فرار است که با بسیاری از حلال‌های آلی قابل اختلاط است. این ترکیب که با نام دی کلرومتان (DCM) نیز شناخته می شود، مایعی بی رنگ و بسیار فرار در دمای اتاق است. این ترکیب به صورت تجاری همراه با سایر ترکیبات آلی مهم صنعتی مانند متیل کلرید، کلروفرم و تتراکلرید کربن تولید می شود.

چه محصولاتی حاوی متیلن کلراید هستند؟

با اينكه متیلن کلراید در کاربردهای مختلف صنعتی استفاده می شود، چند محصول در واقع حاوی این ترکیب به عنوان یک ماده یا جزء فعال هستند. برخی از محصولات حاوی این ترکیب عبارتند از:

• پاک کننده های رنگ: بسیاری از برندهای رنگ برنده متیلن کلرید را به عنوان ماده اصلی تشکیل می دهند
• چسب ها: این ماده در انواع مختلفی از چسب ها وجود دارد، مانند سیمان اکریلیک که توسط بسیاری از علاقه مندان استفاده می شود
• سایر محصولات: سایر محصولاتی که حداقل مقدار کمی دی کلرومتان دارند عبارتند از محصولات مراقبت از خودرو، روغن روان کننده، محصولات لیتوگرافی و برخی از محصولات پاک کننده عمومی. این ماده همچنین در تمیز کردن تجهیزات پزشکی، به ویژه تجهیزاتی که دارای اجزای حساس به حرارت هستند، استفاده می شود

متیلن کلرید همچنین به طور طبیعی در اقیانوس ها، نزدیک آتشفشان ها و در شکوفه های جلبکی وجود دارد. با این حال، اکثریت قریب به اتفاق مواد موجود در محیط از انتشارات صنعتی است.

متیلن کلراید چگونه تولید می شود؟

روش اصلی مورد استفاده برای تولید متیلن کلرید از طریق کلرزنی متان در طی این فرآیند، متان با کلر در دمای 400 تا 500 درجه سانتی گراد مخلوط می شود. یک سری واکنش به تدریج رخ می دهد که در نهایت منجر به تشکیل متیلن کلرید می شود، همانطور که در معادلات متعادل زیر نشان داده شده است:

CH₄ + Cl₂ → CH₃Cl + HCl

CH₃Cl + Cl₂ → CH₂Cl₂ + HCl

CH₂Cl₂ + Cl₂ → CHCl₃ + HCl

CHCl₃ + Cl₂ → CCl₄ + HCl

همانطور که می بینید، مجموعه ای از واکنش ها نه تنها متیلن کلرید، بلکه سایر محصولات جانبی از جمله کلرومتان، دی کلرومتان، کلروفرم، تتراکلرید کربن و کلرید هیدروژن را تولید می کند. این فرآیند 100٪ کارآمد نیست، اما ترکیبات مفید دیگری تولید می کند.

خواص فیزیکی، شیمیایی و مولکولی متیلن کلراید چیست؟

متیلن کلراید یکی از ساده ترین ترکیبات آلی هالوژن است که کاربردهای صنعتی متعددی دارد. این کاربردها عمدتاً مرهون هندسه مولکولی ماده است که باعث ایجاد سایر خواص فیزیکی مانند فرار، حلالیت و نقطه جوش می شود.

نقطه جوش آن 39.6 درجه سانتیگراد است و در 720 درجه سانتیگراد تحت فشار اتمسفر 760 میلی متر جیوه که معادل 1 اتمسفر یا 101.3 کیلو پاسکال است تجزیه می شود. ضمناً دارای انحلال پذیری های زیر در آب در دماهای مختلف می باشد:

• 25.6 گرم در لیتر (15 درجه سانتیگراد)
• 17.5 گرم در لیتر (25 درجه سانتی گراد)
• 15.8 گرم در لیتر (30 درجه سانتی گراد)
• 5.2 گرم در لیتر (60 درجه سانتی گراد)

فشار بخار ماده که به فراریت آن مربوط می شود نیز در دماهای مختلف متفاوت است:

• 0.13 کیلو پاسکال (-70.5 درجه سانتیگراد)
• 2 کیلو پاسکال (40- درجه سانتیگراد)
• 19.3 کیلو پاسکال (0 درجه سانتیگراد)
• 57.3 کیلو پاسکال (25 درجه سانتیگراد)
• 79.99 کیلو پاسکال (35 درجه سانتیگراد)

هندسه مولکولی

هندسه مولکولی هر ترکیبی را می توان از طریق پیوند اتم ها با یکدیگر تعیین کرد. در همان زمان، ما می توانیم زاویه پیوند را تعیین کنیم، هیبریداسیونو قطبیت بر اساس هندسه مولکولی ترکیب.

برای تعیین هندسه مولکولی متیلن کلراید، ابتدا باید بنویسیم ساختار لوئیس. این به ما ایده ای از جفت الکترون ها و موقعیت اتم ها می دهد. فرمول شیمیایی و ساختار لوئیس این ترکیب در شکل زیر نشان داده شده است:

شما باید اتم مرکزی را تعیین کنید که تمام اتم های دیگر به آن متصل هستند. در این حالت اتم مرکزی کربن گروه متیل است. مرحله دوم محاسبه یا شمارش تعداد پیوندهای سیگما است که همان تعداد اتم هایی است که مستقیماً به اتم مرکزی پیوند دارند.

مرحله سوم محاسبه تعداد جفت های تنها بر اساس فرمول زیر است:

پس از محاسبه تعداد جفت‌های تنها، می‌توانید با جمع کردن تعداد پیوندهای سیگما و تعداد جفت‌های تنها، عدد فضایی را محاسبه کنید. در مورد متیلن کلراید، عدد فضایی چهار است. اکنون می توانید برای تعیین شکل هندسی مولکول به جدول زیر مراجعه کنید:

همانطور که می بینید، هندسه متیلن کلرید چهار وجهی است و زوایای پیوند تقریباً 109 درجه است. اتم های بیرونی تمایل دارند فاصله مساوی از یکدیگر داشته باشند. عدم تقارن در اینجا در فواصل مربوطه اتم های کلر و هیدروژن از اتم کربن مرکزی است.

هیبریداسیون اوراق قرضه

چه زمانی مواد شیمیایی واکنش نشان می دهند برای تشکیل ترکیبات جدید، بیرونی ترین الکترون ها آنهایی هستند که در تشکیل پیوند نقش دارند. اوربیتال های این الکترون ها به هیبریدی تبدیل می شوند که هندسه مولکول ها و خواص پیوند آنها را تعیین می کند. برای آگاهی از این موضوع به جدول زیر مراجعه کنید هیبریداسیون مداری از مولکول چهار وجهی متیلن کلراید:

به عنوان یک مولکول چهار وجهی، هیبریداسیون مداری متیلن کلراید sp.³. این ترکیبی از یک اوربیتال s و سه اوربیتال p است که منجر به بستر شدن اوربیتال های دمبل می شود و یک شکل چهار وجهی با یک مرکز مشترک را تشکیل می دهد. تصویر زیر را ببینید:

منبع

آیا متیلن کلرید در پاک کننده های رنگ استفاده می شود؟

برخی از مارک های بره دهنده های رنگ حاوی متیلن کلرید به عنوان یک ماده فعال است. اینها پاک کننده های رنگ سریع هستند که می توانند درد را در عرض چند دقیقه از بین ببرند. با این حال، آنها خطرات جدی برای سلامتی دارند. آنها به طور بالقوه سرطان زا هستند و به راحتی چشم و پوست را تحریک می کنند. هنگام استفاده از این نوع محصولات پاک کننده رنگ، باید لباس محافظ و ماسک هوا بپوشید.

آیا متیلن کلراید سمی است؟

سطح سمیت متیلن کلرید به اندازه سایر انواع کلروهیدروکربن نیست. با این حال، هنوز هم باید اقدامات احتیاطی انجام شود. بسیار فرار است و به راحتی قابل استنشاق است و همچنین ریه ها و پوست را تحریک می کند. افرادی که به مدت طولانی در معرض آن قرار دارند می توانند علائم زیر را تجربه کنند:

• تهوع و استفراغ
• سرگیجه
• خستگی
• ضعف
• بی حسی

در موارد شدیدتر، افراد ممکن است خفه شوند و هوشیاری خود را از دست بدهند و در نتیجه به کما یا حتی مرگ برسند. دلیل این امر این واقعیت است که بدن متیلن کلرید را به مونوکسید کربن متابولیزه می کند که می تواند منجر به مسمومیت شود.

این ماده به طور قطعی با سرطان در حیوانات آزمایشگاهی مرتبط است. با این حال، آژانس بین المللی تحقیقات سرطان (IARC) هیچ مدرکی مبنی بر ایجاد سرطان در انسان پیدا نکرده است. به همین دلیل است که فقط به عنوان سرطان زا طبقه بندی می شود.

آیا متیلن کلرید در قهوه بدون کافئین وجود دارد؟

خواص حلال آلی متیلن کلراید آن را بسیار مفید می کند عامل بدون کافئین – اما نگران نباشید، هنگامی که به این روش استفاده می شود، خطری برای سلامتی محسوب نمی شود. در واقع، آژانس های تنظیم کننده محصول اجازه می دهند تا ده قسمت در میلیون مقدار کمی از این ماده باقی مانده باشد.

در عمل، صنعت قهوه تنها یک قسمت در میلیون مقدار باقیمانده متیلن کلرید در دانه‌های قهوه تولید می‌کند. این به دلیل این واقعیت است که حرارت زیاد درگیر در فرآیند برشته کردن تقریباً تمام آثار این ماده را از بین می برد زیرا بسیار فرار است.