Dung môi là gì? Phân loại, tính chất, ứng dụng của dung môi

Dung môi là gì?

Dung môi là chất dùng để hòa tan một chất tan rắn, lỏng hoặc khí để tạo thành một thể đồng nhất. Nó có thể tồn tại ở nhiều dạng khác nhau như rắn, lỏng hoặc khí. Mỗi chất khác nhau có thể hòa tan trong một thể tích dung môi nhất định và ở một nhiệt độ quy định.

Dung môi là chất dùng để hòa tan một chất tan rắn, lỏng hoặc khí

Phân loại dung môi

Có nhiều loại dung môi và nó được phân loại theo các căn cứ sau:

Dung môi công nghiệp

• Dung môi hữu cơ: Là loại dung môi có chứa carbon trong công thức cấu tạo. Các dung môi hidrocarbon và oxy hóa là những ví dụ điển hình về các loại dung môi hữu cơ có thể hòa tan nhiều loại vật liệu.
• Dung môi vô cơ: Là loại dung môi không chứa carbon, điển hình là nước.

Dựa vào hằng số điện môi

Căn cứ vào hằng số điện môi của dung môi với chuẩn là tính phân cực mạnh của nước ở 20°C, hằng số điện môi là 80,10, dung môi được chia thành các loại sau:

• Dung môi phân cực: Là những dung môi có hằng số điện môi cao hơn 15. Thành phần của dung môi là các phân tử phân cực, trong đó nước là dung môi điển hình nhất. Loại dung môi này bao gồm 2 loại là dung môi protic và dung môi aprotic.
• Dung môi không phân cực: Là những dung môi có hằng số điện môi thấp hơn 15. Những phân tử tạo nên loại dung môi này không có sự phân cực ở 2 đầu phần tử như axeton, benzene, xăng,….

Tính chất của dung môi là gì?

Dung môi có những tính chất như sau:

Điểm sôi

Có một số dung môi có điểm sôi thấp như diethyl ether, dichloromethane hoặc axeton. Trong điều kiện nhiệt độ phòng, những dung môi này sẽ bay hơi chỉ sau vài giây. Trong khi đó, có một số dung môi khác lại có điểm sôi cao, ví dụ như nước.

Tỷ trọng

Dung môi thường là nhẹ hơn nước

So với nước thì tỷ trọng của các dung môi đa phần là thấp hơn, ngoại trừ các dung môi halogen. Chúng sẽ chìm xuống dưới còn nước lại nổi lên trên.

Tính dễ cháy

Hầu hết các dung môi đều dễ cháy, trừ một số trường hợp như dichloromethane và chloroform. Vì nặng hơn không khí nên hơi dung môi sẽ chìm xuống dưới đáy và có thể di chuyển trong một khoảng cách lớn mà không bị làm loãng đi.

Chúng ta có thể dễ dàng tìm thấy hơi dung môi ở các thùng rỗng. Sự kết hợp giữ không khí với hơi dung môi có thể tạo ra một hỗn hợp nổ. Vậy nên khi đã sử dụng hết dung môi, chúng ta hãy mở nắp thùng chứa và lộn ngược nó lại

Sự hình thành peroxide dễ phát nổ

Các ete đều có khả năng tạo ra các peroxide hữu cơ dễ phát nổ khi tiếp xúc với ánh sáng và oxy. Các bạn cần hết sức chú ý đến tính chất này, tránh để xảy ra những sự cố không đáng có.

Một số loại dung môi công nghiệp được sử dụng phổ biến hiện nay

Methanol - CH₃OH

Methanol là một trong những dung môi công nghiệp được sử dụng phổ biến hiện nay. Ngoài tên gọi methanol, nó còn được gọi dưới một số cái tên khác là methyl alcohol, naphtha gỗ, alcohol gỗ hoặc rượu gỗ. Loại dung môi này có khả năng hòa tan rượu, nước và nhiều dung môi khác.

Xylen – C₈H₁₀

Xylen là loại dung môi tồn tại ở dạng lỏng, không màu, trong suốt, có mùi khá dễ chịu và được ứng dụng nhiều trong công nghiệp in ấn, sơn dầu, cao su. Khả năng bay hơi của loại dung môi chỉ ở mức trung bình. Hơi xylen nặng hơn không khí và nó rất dễ bắt cháy ngay cả trong điều kiện bình thường.

Toluene - C₇H₈

Toluene là dung môi không màu, trong suốt, độ bay hơi cao, có mùi thơm nhẹ, tan ít trong nước và không tan trong acetone, cồn, ether và hầu hết các dung môi hữu cơ khác. Toluene là thành phần quan trọng trong sản xuất chất tẩy rửa, thuốc nhuộm, phụ gia nước hoa,…

Toluene là dung môi không màu, trong suốt

Isobutanol - (CH₃)₂CHCH₂OH

Isobutanol có công thức hóa học là. Đây là loại dung môi tồn tại ở dạng lỏng, không màu, có mùi đặc trưng, dễ cháy và được sử dụng trong công nghiệp sản xuất isobutyl acetate (dung môi pha sơn), mực in, hương liệu trong công nghiệp thực phẩm,….

Etanol - C₂H₆O hoặc C₂H₅OH

Etanol là một chất lỏng không màu, trong suốt, có mùi thơm dễ chịu, dễ cháy và tan vô hạn trong nước. Khi cháy, cồn etanol cháy với ngọn lửa có màu xanh da trời. Nó được sản xuất bằng cách lên men các ngô, sắn,… hoặc mật rỉ đường.

Aceton - C₃H₆O

Acetone là loại dung môi tồn tại ở dạng lỏng, không màu, trong suốt, bay hơi nhanh và có mùi ngọt gắt. Dung môi này tan hoàn toàn trong nước và nhiều loại dầu mỡ động, thực vật, thậm chí nó còn tan trong cả các loại nhựa tổng hợp và các chất tổng hợp.

Dung môi có những ứng dụng gì trong cuộc sống

Dung môi được ứng dụng trong rất nhiều lĩnh vực, đặc biệt là sản xuất công nghiệp:

• Dung môi công nghiệp được dùng trong sản xuất chất tẩy sơn móng tay, chất pha loãng sơn, nước hoa, chất dùng trong chiết xuất dược phẩm, chất tẩy rửa đặc dụng cho vật liệu bán dẫn, kim loại,….
• Là thành phần có trong nhiều loại mỹ phẩm như kem cạo râu, kem dưỡng,…
• Ứng dụng trong nghiên cứu khoa học và một số quy trình công nghệ cụ thể.
• Isophorone được dùng để sản xuất thuốc trừ sâu, thuốc diệt cỏ, polyme tự nhiên và sợi tổng hợp. Bên cạnh đó, với khả năng hòa tan tốt các chất béo và các loại dầu, isophorone cũng được dùng trong ngành công nghiệp hóa dầu.
• Dùng trong sản xuất keo dán, mực in, sơn, cao su, vecni, da thuộc… điển hình nhất là dung môi methanol.

Dung môi dùng trong sản xuất keo dán, mực in

• Một số dung môi còn được đưa vào đường truyền khí và xăng để ngăn chặn sự đóng băng vào mùa đông. IPA cũng là chất làm lạnh trong hệ thống điều hoà khí và tạo đông.
• Các dung môi như chloroform, diethyl ether được sử dụng trong lĩnh vực y tế với vai trò là thuốc gây mê, thuốc giảm đau hoặc thuốc ngủ. Ethanol được dùng như một loại dược phẩm an thần.

Dung môi có độc hại không?

Để trả lời cho câu hỏi dung môi có độc hại không, chúng ta hãy cùng phân tích các tác động của dung môi đối với con người và môi trường

Đối với con người

Dung môi có tính bay hơi cao nên nó dễ dàng xâm nhập vào cơ thể con người qua đường hô hấp. Các mối nguy hiểm mà dung môi có thể gây ra là nhiễm độc hệ thần kinh, suy hô hấp, tổn hại gan, thận, ảnh hưởng đến khả năng sinh sản, ung thư và viêm da.

• Trong các chất thì xăng và sơn là 2 thứ phát xả VOCs nhiều nhất. Chất này ít gây độc mãn tính mà chủ yếu gây độc cấp tính như chóng mặt, sưng mắt, co giật, nôn ói, khó thở, viêm phổi. Một lượng nhỏ toluene cũng có thể gây ra cảm giác mất thăng bằng, đau đầu, còn nếu với nồng độ cao hơn, nó có thể gây ra ảo giác, choáng váng, ngất xỉu.
• Diethyl ether, chloroform và một số loại dung môi khác được dùng trong trò “hít keo”. Thường xuyên hít những hơi này có thể dẫn đến nhiễm độc thần kinh hoặc ung thư.
• Methanol có thể gây mù vĩnh viễn, thậm chí là tử vong.
• Tích lũy benzene trong cơ thể có thể làm tăng tạm thời lượng bạch cầu, gây rối loạn quá trình oxy hoá – khử của tế bào dẫn đến tình trạng xuất huyết trong cơ thể. Hấp thụ nhiều benzene còn có thể gây ra các hội chứng khó chịu, đau đầu, chóng mặt, buồn nôn, suy hô hấp, thậm chí là có thể dẫn đến tử vong.

Đối với môi trường

Dung môi gây ảnh hưởng xấu đến môi trường

Các sự cố rò rỉ, tràn đổ dung môi có thể gây ô nhiễm môi trường đất, nước. Trên thế giới có khoảng 5000 khu vực bị ô nhiễm dung môi dưới bề mặt. Điều này đã khiến cho tầng chứa nước bị ảnh hưởng nghiêm trọng.

Qua bài viết trên, các bạn chắc hẳn đã hiểu rõ về dung môi là gì và trả lời được câu hỏi dung môi có độc không. Hy vọng những kiến thức mà Hóa chất Đông Á đã chia sẻ sẽ hữu ích với các bạn trong việc học tập và thực nghiệm cuộc sống. Để bảo vệ an toàn sức khỏe của bản thân, các bạn hãy nhớ trang bị đồ bảo hộ lao động đầy đủ khi làm việc với dung môi bạn nhé.