Chất dung môi là gì?

Chất dung môi là gì?

Tính ứng dụng cao, dung môi đã không còn quá xa lạ và được sử dụng phổ biến trong cuộc sống chúng ta hiện nay. Tuy nhiên, không phải ai cũng hiểu rõ về chất dung môi là gì? Phân loại dung môi cũng như ứng dụng của nó trong cuộc sống thực tiễn như thế nào? Bài viết dưới đây sẽ tổng hợp thông tin hữu ích giúp bạn giải đáp những thắc mắc về chất dung môi là gì?

Dung môi là gì?

Hiểu một cách đơn giản, dung môi là những chất hóa học được sử dụng để hòa tan các chất ở các trạng thái rắn, lỏng hoặc khí nhằm tạo thành một hợp chất đồng nhất. Với mỗi chất khác nhau có thể giúp hòa tan được một thể tích dung môi nhất định trong điều kiện nhiệt độ, áp suất nhất định.

Chất dung môi là gì?

Chất dung môi là gì?

Dung môi có thể tồn tại được ở nhiều dạng khác nhau như dạng rắn, dạng lỏng hoặc khí.

Dung môi cũng là một trong những mảng kiến thức quan trọng trong chương trình Hóa 8 mà các bạn học sinh cần nắm vững. Theo đó, trong Hóa học 8 dung môi được định nghĩa là chất có khả năng hòa tan được chất khác để tạo thành dung dịch.

Trong cuộc sống thường ngày, các loại dung môi được sử dụng chủ yếu là dung môi hữu cơ. Ví dụ như dung môi trichloroethylene được sử dụng làm sạch khô, toluene, nhựa thông để làm chất pha loãng sơn, ethyl acetate,acetone, …làm chất tẩy sơn đánh móng tay và các dung môi tẩy keo, ethanol có trong nước hoa,…. Còn đối với các loại dung môi vô cơ, trừ nước người ta chỉ sử dụng giới hạn trong một vài nghiên cứu hóa học hoặc trong các quy trình công nghệ đặc biệt.

Ví dụ dung môi trong hóa học 8 như: Hòa tan muối ăn vào nước. Lúc này, ta có chất tan là muối ăn và dung môi là nước.

Phân loại chất dung môi

Ngoài việc tìm hiểu về chất dung môi là gì? Cách phân loại dung môi cũng được nhiều bạn quan tâm. Theo đó, tùy theo từng tiêu chí phân loại, dung môi được chia thành những loại như sau:

Các chất dung môi được phân loại theo nhiều tiêu chí

Các chất dung môi được phân loại theo nhiều tiêu chí

Phân loại theo dung môi công nghiệp

Dung môi hữu cơ: Đây là loại dung môi sử dụng phổ biến, trong thành phần có chứa Cacbon hữu cơ. Đặc trưng điển hình của loại dung môi này là tính dễ bay hơi nên có khả năng gây hại đến con người qua hệ hô hấp.

Dung môi vô cơ: Dung môi vô cơ được sử dụng chủ yếu để làm chất hòa tan cho các dung môi chất khác trong quá trình sản xuất hóa chất công nghiệp. Dung môi vô cơ được sử dụng nhiều nhất hiện nay là nước.

Phân loại dung môi dựa vào hằng số điện môi

Dựa vào hằng số điện môi, dung môi được chia thành 2 dạng. Bao gồm dung môi phân cực (dung môi có hằng số điện môi lớn hơn 15) và dung môi không phân cực (hằng số điện môi nhỏ hơn 15).

Theo đó, hằng số điện môi là con số phản ánh khả năng làm giảm khả năng cường độ điện trường điện trường xung quanh hạt tích điện nằm trong đó.

Sự giảm xuống này sẽ được so sánh với cường độ điện trường của những hạt tích điện trong chân không.

Hiểu đơn giản và ngắn gọn, hằng số điện môi của dung môi là khả năng có thể làm giả sự tích điện nội bộ cho chất tan. Theo đó, tính phân cực rất mạnh của nước đã được lựa chọn để làm thước đo chuẩn. Trong điều kiện nhiệt độ 20 độ C, nước có hằng số điện môi là 80.10.

Dung môi có tính chất gì?

Theo nghiên cứu, phân tích và đánh giá từ các chuyên gia hóa học, dung môi có những tính chất rất quan trọng như sau:

Những chất dung môi rất dễ cháy, nổ

Những chất dung môi rất dễ cháy, nổ

Tính dễ cháy

Phần lớn các chất dung môi hữu cơ đều dễ cháy; hoặc rất dễ cháy nhưng sẽ tùy thuộc vào tính dễ bay hơi của nó. Hỗn hợp hơi dung môi và không khí có thể phát nổ.

Hơi của dung môi nặng hơn không khí sẽ bị chìm xuống đáy và có thể di chuyển trong khoảng cách lớn mà gần như sẽ không bị pha loãng trong không khí.

Cả carbon disulfide và diethyl ether đều có nhiệt độ tự cháy thấp. Điều này làm tăng đáng kể nguy cơ gây cháy. Carbon disulfide có nhiệt độ tự cháy là dưới 100 độ C. Vậy nên những vật như bóng đèn, đường ống hơi nước, tấm sưởi và mỏ đốt bunsen mới tắt đều cho khả năng làm hơi những dung môi này dễ cháy, gây ra hiện tượng đó.

 Tính dễ nổ

Các Ete như tetrahydrofuran (THF) và ete diethyl đều có khả năng tạo ra những peroxide hữu cơ rất dễ nổ khi tiếp xúc với điều kiện có ánh sáng và oxy. Thông thường, khả năng tạo ra peroxit cao hơn ete diethyl. Diisopropyl ether là một trong những loại dung môi dễ gây hiện tượng nổ.

Ứng dụng của dung môi trong cuộc sống

Chất dung môi đóng vai trò cần thiết và không thể thiếu trong các ngành công nghiệp nặng, công nghiệp nhẹ.

Hiện nay, các dung môi được sử dụng phổ biến là cồn công nghiệp, acetone, methanol, butyl acetate, isopropyl alcohol – IPA, toluene….

Ứng dụng các chất dung môi trong sản xuất sơn

Ứng dụng các chất dung môi trong sản xuất sơn

Những chất dung môi này đều tồn tại trong dạng lỏng, không màu, trong suốt, không mùi hoặc có mùi đặc trưng, thơm nhẹ. Dưới đây là một vài ứng dụng nổi bật của các chất dung môi:

  • Lĩnh vực sản xuất sơn: Sử dụng dung môi có tác dụng làm ổn định nhựa và bột màu luôn tồn tại dưới dạng lỏng. Trong các loại sơn, thông thường dung môi chiếm khoảng 40 đến 50% tổng khối lượng của sơn.
  • Lĩnh vực sản xuất mỹ phẩm: Một số loại dung môi có tác dụng làm tan các thành phần có trong nhiều loại mỹ phẩm như kem cạo râu, kem dưỡng da. Chẳng hạn như rượu ethylic ethanol được sử dụng để sản xuất ra nước hoa, axeton hoặc ethyl acetate được sử dụng để sản xuất chất tẩy mỏng tya, sơn móng tay…
  • Sản xuất mực in: Nhiều loại mực in được sử dụng dung môi cho việc in màu, in chữ cho các trang giấy, từ bao bì thực phẩm, nhãn dán cho đến các cuốn tạp chí. Một số loại tạp chí chuyên ngành, dung môi toluen được sử dụng vì nó bay hơi nhanh, ngăn ngừa hiện tượng bôi trơn và chất thải toluen vẫn còn sót lại cũng rất dễ tái chế.
  • Sản xuất dược phẩm, y tế: Các chất dung môi công nghiệp được ứng dụng để sản xuất dược phẩm, giúp điều chế ra nhiều loại thuốc như thuốc mỡ, thuốc xổ ho, aspirin, penicillin… Chloroform và Diethyl ether được sử dụng để làm chất gây mê, thuốc giảm đau, thuốc ngủ trong thời gian dài.
  • Sản phẩm làm sạch: Ethyl glycol cho khả năng làm sạch cao với bề mặt sàn, kính và nhiều bề mặt cứng khác. Nó có khả năng tương thích rất tốt với nước, khả năng thanh toán cao với dầu mỡ cũng như phân hủy sinh học rất tốt.
  • Trong công nghiệp ô tô: Một số chất dung môi công nghiệp giúp hỗ trợ rửa sạch bụi bẩn, bám trên hệ thống kính chắn gió ô tô.

Những loại dung môi công nghiệp phổ biến nhất hiện nay

Dưới đây là một số loại dung môi công nghiệp sử dụng phổ biến nhất hiện nay.

Dung môi methanol

Dung môi methanol hay còn gọi là alcohol gỗ, methyl alcohol, naphtha gỗ hoặc rượu gỗ. Đây là một trong những loại dung môi được sử dụng phổ biến trong công nghiệp với rất nhiều tính năng mà bạn nên biết.

Dung môi Methanol

Dung môi Methanol

Công thức hóa học của Methanol là CH3OH, có khả năng hòa tan được nước, rượu và nhiều dung môi khác.

Dung môi Isobutanol

Công thức hóa học của dung môi Isobutanol là (CH3)2CHCH2OH. Dung môi này là chất lỏng không màu, dễ cháy, có mùi đặc trưng và chủ yếu được dùng để làm dung môi với nhiều vai trò quan trọng sản xuất công nghiệp. Bao gồm làm nguyên liệu sản xuất ra isobutyl acetate. Đây là một chất làm dung môi để pha sơn và là hương liệu sử dụng trong công nghiệp thực phẩm, là chất tẩy sơn, chất dung môi pha sơn. Đồng thời là thành phần để sản xuất mực in…

Dung môi Acetone

Dung môi Acetone

Dung môi Acetone

Dung môi Acetone có công thức hóa học là C3H60. Hóa chất này tồn tại dưới dạng chất lỏng, không màu, trong suốt, bay hơi rất nhanh và có mùi ngọt khá gắt.

Dung môi Acetone tan được trong nước, nhiều loại dầu mỡ thực vật, động vật. Thậm chí có thể hòa tan được cả các loại nhựa tổng hợp, chất tổng hợp.

Dung môi Toluen

Công thức hóa học của dung môi Toluen là C7H8. Dung môi này ở dạng chất lỏng, không màu, trong suốt, độ bay hơi cao và có mùi thơm nhẹ. Toluen không tan trong các loại cồn, acetone, ether và phần lớn các dung môi hữu cơ khác.

Hiện nay, dung môi công nghiệp toluen được ứng dụng trong các lĩnh vực như sản xuất sơn, các sản phẩm tẩy rửa, phụ gia nước hoa, sản xuất thuốc nhuộm…

Dung môi Xylene

Công thức hóa học của dung môi xylen là C8H10. Dung môi công nghiệp này được ứng dụng rất quan trọng trong lĩnh vực công nghiệp in ấn, cao su, sơn dầu…

Dung môi xylene tồn tại dạng chất lỏng, không màu, trong suốt và mùi dễ chịu. Xylen có khả năng bay hơi ở mức trung bình. Hơi xylen nặng hơn không khí nên rất nguy hiểm trong điều kiện bình thường và nó cũng có khả năng dễ bắt cháy.

 Dung môi ethanol

Ethanol hay cồn ethanol là một chất lỏng trong suốt, không màu, mùi thơm dễ chịu và rất đặc trưng. Cồn ethanol có khả năng tan vô hạn trong nước và rất dễ cháy. Cồn ethanol được ứng dụng để làm dung môi hòa tan nhiều chất rất hiệu quả.

Những tác động của chất dung môi đến con người, môi trường

Bên cạnh tính ứng dụng cao, những chất dung môi cũng có sự tác động trực tiếp đến con người và môi trường. Cụ thể:

Với sức khỏe con người

Các mối nguy hiểm tiềm ẩn với sức khỏe liên quan đến dung môi gồm nhiễm độc đến hệ thần kinh, làm tổn hại thận, gan, tổn hại khả năng sinh sản, gây suy hô hấp, viêm da và thậm chí là ung thư.

Dễ bay hơi nên dung môi gây ra nhiều tác động không tốt tới hệ hô hấp con người

Dễ bay hơi nên dung môi gây ra nhiều tác động không tốt tới hệ hô hấp con người

Đặc trưng chung của các loại dung môi là dễ bay hơi nên chúng gây nhiều tác động không tốt đến sức khỏe con người thông qua hệ hô hấp.

  • Sơn và xăng là hai thứ phát xả ra các chất hóa học có gốc Cacbon nhiều nhất. Chúng có khả năng gây độc cấp mãn tính như say, chóng mặt, nôn, sưng mắt, ngạt viêm phổi…
  • Chỉ với một lượng nhỏ dung môi toluen đã gây cảm giác đau đầu, mất thăng bằng. Thậm chí, với nồng độ cao dễ gây ra tình trạng choáng ngất, bị ảo giác.
  • Nhiều chất dung môi còn gây ra tình trạng bất tỉnh đột ngột khi hít phải lượng lớn. Điển hình như chloroform, diethyl ether đã được ứng dụng trong lĩnh vực y tế dưới dạng thuốc giảm đau, chất gây mê, thuốc ngủ trong thời gian dài. Rượu ngũ cốc Ethanol là một loại dược phẩm an thần đã được sử dụng phổ biến.
  • Chloroform, Diethyl ether và nhiều loại dung môi khác được sử dụng làm tiêu khiển được biết đến như trò “hít keo” có thể dẫn đến tác động nguy hiểm đến sức khỏe con người như nhiễm độc thần kinh, ung thư…
  • Methanol có thể gây ra tình trạng bị mù vĩnh viễn hoặc tử vong; nó cực kỳ nguy hiểm vì khi cháy với ngọn lửa không nhìn thấy được.

Tác động tới môi trường

Hiểm họa nguy hiểm nhất đến từ dung môi tới môi trường là sự cố rò rỉ hoặc tràn dung môi, ngấm vào lòng đất gây ra tình trạng ô nhiễm nguồn nước ngầm. Sở dĩ, dung môi có khả năng di chuyển rất dễ dàng trong một khoảng cách nhất định.

Trên thế giới đã có khoảng 5000 khu vực đã bị ô nhiễm dung môi dưới bề mặt. Điều này vô cùng nguy hại cho sức khỏe nếu tầng chứa nước cũng bị ảnh hưởng.

Những lưu ý quan trọng khi sử dụng các chất dung môi

Để đảm bảo an toàn, dưới đây là một số lưu ý trong quá trình sử dụng các chất dung môi công nghiệp mà người dùng nên biết:

Chất dung môi là gì

  • Trang bị những dụng cụ, đồ bảo hộ thích hợp tránh tiếp xúc với hơi dung môi.
  • Đảm bảo các bình chứa dung môi luôn trong tình trạng được đóng kín.
  • Dung môi có khả năng bắt cháy dễ và rất nhanh. Tuyệt đối không sử dụng dung môi gần ngọn lửa dễ bắt cháy.
  • Khả năng di chuyển của dung môi rất dễ dàng. Vì vậy, không xả các loại dung môi dễ cháy xuống các cống, rãnh. Đọc kỹ thông số an toàn để đảm bảo biết cách thải bỏ cho phù hợp.

Ngoài ra, nhiều dung môi rất dễ hấp thụ qua da. Chúng có thể gây ra tình trạng khô da, gây lở loét các vết thương trên da. Chính vì thế, hãy đảm bảo trang bị đủ đồ bảo hộ, tránh để dung môi tiếp xúc trực tiếp với da.

Trên đây là tổng hợp thông tin quan trọng nhất giải đáp chất dung môi là gì? Cùng với đó là những ứng dụng, lưu ý khi sử dụng chất dung môi là gì? Mong rằng, bài viết cung cấp thông tin hữu ích và đầy đủ cho bạn đọc khi tìm hiểu về lĩnh vực này.