العلومالكيمياءالكيمياء العضوية

المذيبات في الكيمياء العضوية

اقرأ في هذا المقال
  • ما هي المذيبات؟
  • أنواع المذيبات
  • استخدامات وفوائد المذيبات

ما هي المذيبات؟

 

المذيب سائل يستخدم لإذابة المركب. المذيبات لها أهمية عملية هائلة، حيث أنّها تؤثر على حموضة وأساسيات المذابات. في بعض الحالات، اختيار المذيب يمكن أن يكون له تأثيرات كبيرة على معدلات التفاعل وحتى على نتيجة التفاعل. يتطلب فهم تأثيرات كهذه تصنيفًا لأنواع المذيبات.

والمذيب  أيضاً هو عبارة عن مادة عادةً سائلة، تذوب فيها مواد أخرى لتكوين محلول. تساعد المذيبات القطبية (مثل الماء) في تكوين الأيونات؛ غير القطبية (مثل الهيدروكربونات). قد تكون المذيبات في الغالب حمضية أساسية في الغالب، مذبذبة، أو غير بروتونية (أي منهما). تشتمل المركبات العضوية المستخدمة كمذيبات على المركبات العطرية والهيدروكربونات الأخرى والكحولات والإسترات والإيثرات والكيتونات والأمينات والهيدروكربونات. استخداماتهم الرئيسية هي كوسيط للتصنيع الكيميائي، كمنظفات صناعية، في عمليات الاستخراج، في المستحضرات الصيدلانية، في الأحبار وفي الدهانات والورنيش.

يتطلب الاختيار العقلاني للمذيب فهم القابلية للذوبان؛ أي مدى الجودة مركب معين يذوب في مذيب معين. الذوبان مهم أيضًا في علم الأحياء، على سبيل المثال: تحدد قابلية الذوبان للأدوية الأشكال التي يتم تسويقها واستخدامها فيها، والخصائص المهمة مثل ما إذا كانت يتم امتصاصها من القناة الهضمية وما إذا كانت تنتقل من مجرى الدم إلى الدماغ. لأنّ بعض الكحوليات وهاليدات الألكيل والإيثرات هي من بين أهم المواد العضوية المذيبات.

أنواع المذيبات:

 

يعتمد التصنيف الكيميائي للمذيب على تركيبته الكيميائية. تصنف المذيبات الهيدروكربونية إلى ثلاث مجموعات فرعية بناءً على نوع “الهيكل الكربوني” لجزيئاتها، ممّا يمنحنا عائلات المذيبات الأليفاتية والعطرية والبارافينية. مخفف الطلاء هو مثال شائع لمذيب الهيدروكربون. يتم إنتاج المذيبات المؤكسجة من خلال تفاعلات كيميائية من الأوليفينات (المشتقة من الزيت أو الغاز الطبيعي)، ممّا يعطينا المجموعات الفرعية التالية: الكحوليات والكيتونات والإسترات والإيثرات وإيثرات الجليكول وإيثرات الجليكول.

ينتج جسم الإنسان بشكل طبيعي الكيتونات عندما يحرق الدهون. المذيبات المهلجنة عبارة عن مذيبات تحتوي على هالوجين مثل الكلور أو البروم أو اليود. يتعرف الكثير من الناس على بيركلورو إيثيلين كمثال – مذيب عالي الفعالية يستخدم في التنظيف الجاف.

استخدامات وفوائد المذيبات:

 

تعتبر المذيبات ضرورية لفعالية العديد من المنتجات التي يستخدمها المستهلكون كل يوم:

المذيبات في الدهانات والطلاء:

 

في الدهانات، تعمل المذيبات على إذابة أو تشتيت المكونات المستخدمة في صياغة الطلاء، لجعل الطلاء قوامه المطلوب للتطبيق وتجنب التكتلات أو الكرات. تضاف إسترات إيثر الجليكول إلى بعض دهانات الرش لمنعها من الجفاف في الجو. إنّ التبخر البطيء لهذه المجموعة القوية من المذيبات يعني أنّ السيارات، على سبيل المثال يمكن أن تحصل على العديد من التطبيقات السلسة والخالية من العيوب للطلاء للحصول على تشطيب جميل وأكثر متانة.

المذيبات في الأحبار:

 

تستخدم العديد من الأحبار لطباعة كل شيء من المجلات إلى تغليف المواد الغذائية والملصقات، وتعتمد على المذيبات ليتم تطبيقها بشكل صحيح، وتبقى في مكانها، وتحقق ألوانها الزاهية. يستخدم التولوين المذيب الهيدروكربوني كمذيب للحبر في نوع متخصص من طباعة المجلات، لأنّه يتبخر بسرعة كافية لمنع التلوين ويمكن إعادة تدوير بقايا التولوين بسهولة.

المذيبات في منتجات العناية الشخصية:

 

تعتمد العديد من مستحضرات التجميل على المذيبات لإذابة المكونات وتمكينها من العمل بشكل صحيح. تستخدم المذيبات في المستحضرات والمساحيق وكريمات الحلاقة لتوفير الاتساق المناسب للمنتج. يستخدم مصنعو العطور الإيثانول كمذيب مفضل لهم بسبب رائحته المنخفضة. تعني نقطة غليان الإيثانول المنخفضة أنّ المذيب يتبخر بسرعة ولا يبقى على الجلد. تستخدم أسيتات الإيثيل أو الأسيتون في طلاء الأظافر، وهي ذات قيمة خاصة لخصائصها سريعة الجفاف. كما أنّها تستخدم في سوائل إزالة طلاء الأظافر، وقدرتها العالية على الملاءة تعني أنّه يمكن إزالة الطلاء بسهولة من الظفر.

المذيبات في منتجات التنظيف:

 

تعتبر إثيرات الجليكول فعالة للغاية كمكون نشط من مكونات الزجاج شديد التحمل والأرضيات وغيرها من تركيبات تنظيف الأسطح الصلبة. تتمتع هذه المذيبات بتوافق جيد مع الماء، وملاءة عالية للشحوم والزيوت وقابلية جيدة للتحلل البيولوجي. تستخدم (Isoparaffins) لتنظيف الملابس. يتم تقييم هذه المذيبات لرائحتها المنخفضة والمظهر الصحي والبيئي الملائم وخصائص المناولة الآمنة وكفاءة التنظيف الممتازة.

المذيبات في تطبيقات الرعاية الصحية:

 

تستخدم المذيبات في مئات المنتجات الصيدلانية وتسهم في العديد من الأدوية التي يستخدمها الناس اليوم، من البنسلين إلى الأسبرين وشراب السعال والمراهم الموضعية. يستخدم أسيتات البوتيل لتنقية البنسلين عن طريق الاحتفاظ بالشوائب في المحلول، بينما يتم إزالة البنسلين بشكل انتقائي من خليط التفاعل عن طريق الاستخلاص.

المذيبات في السيارات:

 

تساعد المذيبات سائل الغسيل على إزالة الأوساخ والأوساخ من الزجاج الأمامي. يستخدم كحول الأيزوبروبيل كمذيب لإزالة الجليد وتنظيف الزجاج الأمامي؛ لأنّه يبقى في صورة سائلة أقل بكثير من نقطة تجمد الماء، وبالتالي يساعد على إزالة الجليد. يزيل البقع التي تظهر على الزجاج الأمامي ويستخدم أيضًا في المنزل في منتجات تنظيف النوافذ. تستخدم الهيدروكربونات الأليفاتية في إنتاج الإطارات. ينعم المذيب وينظف كل طبقة مطاطية قبل تطبيق الطبقة التالية، وتساعد صفاته اللاصقة على ربط المكونات المختلفة للإطار معًا لزيادة الأمان وتحسين الأداء.

بالنسبة للمصنعين، تخضع المذيبات لمجموعة متنوعة من اللوائح الفيدرالية والخاصة بالولاية، بما في ذلك اللوائح التي تحكم التخزين الصناعي والتخلص من النفايات الخطرة وحدود التعرض في مكان العمل ومتطلبات النقل الآمن للمواد الكيميائية واللوائح المتعلقة بإطلاق المواد الكيميائية في الهواء والأرض والمياه. بالنسبة للمستهلكين الذين يستخدمون منتجات العناية الشخصية التي تكون هي نفسها مذيبات، مثل مزيلات طلاء الأظافر، أو المنتجات التي تحتوي على مذيبات، مثل الطلاء يجب عليهم مراجعة تعليمات الشركة المصنعة للاستخدام الآمن.

بالنسبة لمشروعات “افعلها بنفسك” (DYI)، من المهم للأفراد الذين يعملون باستخدام مذيبات “أقوى”، مثل أدوات إزالة الطلاء أو منتجات التنظيف الأقوى، اتباع تعليمات الشركة المصنعة عن كثب بشأن الاستخدام الآمن للمنتج. تنشر الوكالات الفيدرالية، بما في ذلك وكالة حماية البيئة الأمريكية (EPA) وإدارة الغذاء والدواء الأمريكية (FDA) والمراكز الأمريكية لمكافحة الأمراض والوقاية منها (CDC) معلومات الصحة والسلامة الخاصة بالمذيبات الفردية.

بيركلورو إيثيلين، أو بيرك، هو المذيب الكيميائي السائد المستخدم في التنظيف الجاف. إنّه مذيب تنظيف فعال ويستخدمه معظم عمال التنظيف الجاف المحترفين؛ لأنّه يزيل البقع والأوساخ من جميع أنواع الأقمشة الشائعة. لا تعتقد وكالة حماية البيئة أنّ التنظيف الجاف للملابس باستخدام بيرك سيؤدي إلى زيادة مخاطر الآثار الصحية الضارة على الناس، وقد طورت إدارة الغذاء والدواء الأمريكية مؤخرًا قائمة تقدم توصيات بشأن كميات المذيبات المتبقية التي تعتبرها الوكالة آمنة في المستحضرات الصيدلانية.

المصدر
SolventsWhat is a Solvent?Solvent8.4 SOLVENTS IN ORGANIC CHEMISTRY

مقالات ذات صلة

اترك تعليقاً

زر الذهاب إلى الأعلى