پرکلرواتیلن چیست و جایگزین‌های پرکلرواتیلن کدامند؟
ما امروز در شیمی داکس قصد داریم به بررسی تتراکلرواتیلن بپردازیم و به این سوال که پرکلرواتیلن چیست و جایگزین‌های پرکلرواتیلن کدامند؟
پرکلرواتیلن چیست؟
پرکلرواتیلن یا تتراکلرواتیلن(PCE) که در ایران با نام تجاری پرک نیز شناخته می‌شود، در واقع یک ترکیب شیمیایی پرکاربرد از خانواده هیدروکربن‌های کلردار است که به صورت مایعی بی‌رنگ، نسبتاً فرار و غیرقابل اشتعال وجود دارد و باید بدانید که این ماده بویی شبیه به کلروفرم یا اتر دارد.
جالبه بدانید که پرکلرواتیلن بیشتر به عنوان حلال در خشکشوییها کاربرد دارد، اما در کنار آن در تولید مواد شیمیایی دیگر، صنایع فلزی و برخی فرآیندهای تمیزکاری صنعتی نیز استفاده می‌شود که در ادامه بیشتر به این کاربردها می‌پردازیم.
| عنوان | مقدار |
|---|---|
| نام ماده شیمیایی | پرکلرواتیلن |
| نام لاتین | Tetrachloroethylene (Perchloroethylene) |
| نام‌های دیگر | پرک – تتراکلرواتیلن |
| فرمول شیمیایی | C₂Cl₄ (Cl₂C=CCl₂) |
| نقطه جوش | ≈ 121.1 °C |
| نقطه ذوب / انجماد | ≈ −22.4 °C |
| ویسکوزیته | ≈ 0.84 mPa·s در 20–25 °C |
| چگالی | ≈ 1.62–1.63 g/cm³ در 20 °C |
| حلالیت در آب | ≈ 150–200 mg/L در 20 °C |
ویژگی های پرکلرواتیلن
همان طور که بالاتر هم اشاره کردیم، پرکلرواتیلن در آب انحلال‌پذیری بسیار کمی دارد، اما به‌خوبی می‌تواند انواع روغن‌ها را در خود حل کند. این ترکیب با موادی مانند الکل، اتر، کلروفرم، بنزن و هگزان نیز قابلیت امتزاج دارد.
درسته که تتراکلرواتیلن قابلیت اشتعال ندارد ولی هنگامی که در معرض نور خورشید و یا شعله آتش قرار می‌گیرد، گاز سمی فسژن از خود منتشر می کند.
فرایند تولید تتراکلرواتیلن
این ترکیب اولین بار در سال 1821 توسط مایکل فارادی شناسایی شد و امروزه از سه مسیر صنعتی شامل کلردار کردن هیدروکربن‌ها، کلردار کردن اتیلن دی‌کلراید و اکسی‌کلرونیزاسیون مستقیم تولید می‌شود. جالبه بدانید که روش اکسی‌کلرونیزاسیون مستقیم راندمان بالایی دارد و میشه حدوداً تا 100% سنتز کرد.
کاربردهای تتراکلرواتیلن
در ادامه این مطلب شما را با مهمترین کاربردهای تتراکلرواتیلن یا پرکلرواتیلن آشنا خواهیم کرد.
۱. استفاده در صنعت خشکشویی
یکی از شناخته‌شده‌ترین کاربردهای پرکلرواتیلن، استفاده از آن به‌عنوان حلال اصلی در خشکشویی لباس‌ها است. این ماده به دلیل قدرت بالای حل‌کنندگی لکه‌های روغنی و چربی، بدون آسیب زدن به بافت پارچه، جایگزین مناسبی برای شست‌وشوی سنتی با آب محسوب می‌شود.
۲. چربی‌زدایی و شوینده های صنعتی
پرکلرواتیلن به‌طور گسترده در صنایع فلزی برای پاک کردن گریس، روغن و واکس از سطح قطعات به کار می‌رود. این ویژگی باعث می‌شود قطعات فلزی قبل از رنگ‌کاری یا عملیات پوشش‌دهی کیفیت و تمیزی بالاتری داشته باشند.
تتراکلرواتیلن علاوه بر مصارف صنعتی، در ساخت برخی محصولات مصرفی نظیر مواد تمیزکننده تخصصی و شوینده‌های صنعتی نیز کاربرد دارد. قدرت حلالیت بالا و پایداری شیمیایی آن، دلیل اصلی انتخاب این ماده در چنین مواردی است.
۳. تولید ترکیبات شیمیایی دیگر
از پرکلرواتیلن در صنایع شیمیایی به‌عنوان ماده اولیه یا واسطه استفاده می‌شود. این ترکیب در تولید کلروفلوئوروکربن‌ها (CFCs)، برخی رزین‌ها و ترکیبات کلردار نقش مهمی دارد و در زنجیره تولید بسیاری از مواد صنعتی حضور دارد.
۴. سایر کاربردها
- تولید و فرموله کردن چسب‌ها و پوشش‌ها
- استفاده در صنعت لاستیک و پلاستیک
- به‌عنوان حلال در آزمایشگاه‌ها و تحقیقات شیمیایی
- کاربرد در صنایع نساجی برای آماده‌سازی و تکمیل پارچه‌ها
- پاک‌سازی و بازیافت برخی ترکیبات شیمیایی
جایگزین پرکلرواتیلن
همان طور که گفتیم، این ماده به دلیل داشتن کلر تا حدی خاصیت سمی دارد. در شرایط معمول این سمیت چندان جدی نیست، اما در صورت قرار گرفتن در برابر حرارت بالا یا نور مستقیم خورشید، امکان تولید گاز سمی وجود دارد. به همین دلیل بعضی از صنایع و حتی خشکشوییها به سراغ جایگزین‌های ایمن‌تری رفته‌اند که در ادامه با جایگزین های تتراکلرواتیلن بیشتر آشنا خواهیم شد.
- دی‌اکسید کربن مایع (Liquid CO₂): در خشکشویی‌های مدرن استفاده از CO₂ تحت فشار به‌عنوان جایگزین پرکلرواتیلن رایج شده است. این روش علاوه بر کاهش خطرات زیست‌محیطی، برای پارچه‌های ظریف مثل ابریشم و پشم هم مناسب است و آسیب کمتری به بافت می‌زند.
- هیدروکربن‌های مخصوص خشکشویی (Hydrocarbon Solvents): این حلال‌ها قدرت پاک‌کنندگی نسبتاً خوبی دارند و برای لباس‌های حساس که احتمال تغییر رنگ یا آسیب در تماس با پرکلرواتیلن وجود دارد، گزینه‌ای مطمئن‌تری هست. البته باید در نظر بگیرید که زمان شست‌وشو در این روش کمی طولانی‌تر می‌باشد.
- روش خانگی: در شست‌وشوی خانگی یا برخی خشکشویی‌های کوچک، از ترکیبات طبیعی مثل سرکه سفید، نمک یا آبلیمو برای از بین بردن لکه‌های سبک استفاده می‌شود. این جایگزین‌ها بیشتر برای لباس‌های روزمره یا پارچه‌هایی به کار می‌روند که نیاز به لکه‌گیری ساده دارند و نیازی به استفاده از حلال‌های قوی نیست.
خطرات و عوارض تتراکلرواتیلن
تتراکلرواتیلن یا پرکلرواتیلن به دلیل داشتن ترکیبات کلردار می‌تواند برای سلامتی انسان و محیط زیست مخاطره‌آمیز باشد. تماس مستقیم یا طولانی‌مدت با بخارات آن ممکن است باعث سردرد، سرگیجه، تحریک چشم و دستگاه تنفسی شود. در صورت بلعیدن یا جذب زیاد از راه پوست نیز می‌تواند به کبد، کلیه و سیستم عصبی آسیب برساند.
شرایط ایمنی و نگهداری
برای کار با تتراکلرواتیلن رعایت اصول ایمنی الزامی است. این ماده باید در ظروف دربسته و مقاوم به خوردگی، در محیطی خنک، خشک و دارای تهویه مناسب نگهداری شود، چون همان طور که گفتیم باید در نظر داشته باشید که از تماس آن با نور مستقیم خورشید یا منابع حرارتی باید به‌طور کامل اجتناب شود، زیرا می‌تواند تجزیه شده و گازهای سمی مانند فسژن آزاد کند.
معروفترین تولیدکنندگان پرکلرواتیلن در جهان کدامند؟
برند سولوی از کشور فرانسه، پتروکم از کشور چین از کشور ژاپن هم برند آساهی پرچمدار تولید این ماده شیمیایی هستند.
پرکلرواتیلن فرانسوی
پرکلرواتیلن تولید فرانسه، محصولی با کیفیت بالا و قیمت مناسب است که به همین دلیل در سطح جهانی محبوب و پرکاربرد محسوب می‌شود. این ماده، که یک حلال کلردار به حساب می‌آید، بیشترین کاربرد خود را در صنایع خشکشویی دارد. علاوه بر این، پرکلرواتیلن در پردازش سایر حلال‌ها، تولید واسطه‌های شیمیایی و پاک‌سازی چربی‌ها از سطوح فلزی و بخار نیز استفاده می‌شود.
جمع بندی
امروز در نشریه شیمی داکس با هم یاد گرفتیم که پرکلرواتیلن یا تتراکلرواتیلن، یک حلال کلردار آلی با خواص فیزیکی و شیمیایی ویژه است که بیشترین کاربردش در خشکشویی و چربی‌زدایی از سطوح فلزی است. با اینکه این ماده در حالت عادی غیرقابل اشتعال و نسبتاً پایدار است، باید در مواجهه با حرارت یا نور مستقیم خورشید مراقبت‌های ایمنی رعایت شود. همچنین با شناخت جایگزین‌های ایمن‌تر مانند دی‌اکسید کربن مایع، هیدروکربن‌های مخصوص و روش‌های طبیعی، می‌توان استفاده از پرکلرواتیلن را در محیط‌های صنعتی و خانگی به شکل ایمن‌تر مدیریت کرد.
