Dung môi là gì?

Dung môi là một chất lỏng, rắn hoặc khí được sử dụng để hòa tan một chất tan rắn, lỏng hoặc khí khác và hình thành một dung dịch có thể hòa tan trong một thể tích dung môi nhất định, tại một điều kiện nhiệt độ, áp suất cụ thể.

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

Có những loại dung môi nào hiện nay

Tùy tiêu chí phân loại mà dung môi được chia thành một số loại như sau:

+> Dung môi công nghiệp

- Dung môi hữu cơ là loại dung môi được sử dụng phổ biến và trong thành phần có chứa nguyên tố cacbon hữu cơ. Đặc trưng điển hình của dung môi hữu cơ là tính dễ bay hơi nên có nhiều khả năng gây tác động có hại đến con người qua đường hô hấp. Một số loại dung môi hữu cơ được sử dụng phổ biến hiện nay và có ảnh hưởng xấu đến sức khoẻ con người là VOCs, Benzen, Toluen.

- Dung môi vô cơ không được sử dụng nhiều như dung môi hữu cơ mà chủ yếu được dùng làm chất hòa tan các dung môi chất khác trong sản xuất hóa chất công nghiệp. Dạng dung môi vô cơ được dùng nhiều nhất là nước. Đây cũng là loại có giá thành rẻ và rất thân thiện với môi trường. Những loại dung môi vô cơ khác ít được sử dụng hơn do tính chất hóa học và tính chất vật lý không phù hợp.

+> Phân loại dung môi theo hằng số điện môi

Theo hằng số điện môi, dung môi được chia thành dung môi phân cực (các dung môi có hằng số điện môi lớn hơn 15) và dung môi không phân cực (có hằng số điện môi nhỏ hơn 15).

Hằng số điện môi phản ánh khả năng làm giảm cường độ điện trường của điện trường xung quanh một hạt tích điện nằm ở trong đó. Sự giảm xuống này được so sánh với cường độ điện trường của các hạt tích điện trong chân không. Hiểu một cách ngắn gọn, hằng số điện môi của dung môi chính là khả năng làm giảm sự tích điện nội bộ của chất tan. Tính phân cực mạnh của nước được lựa chọn làm thước đo chuẩn. Ở điều kiện 20 độ C, hằng số điện môi của nước là 80.10.

Các tính chất đặc trưng của dung môi

- Các dung môi hữu cơ có tính lipophilic cao, cho phép chúng hòa tan dầu, chất béo, nhựa cây, cao su,….và được ứng dụng nhiều trong sơn, lớp phủ , chất kết dính và tẩy rửa.

- Hầu hết các dung môi hữu cơ đều dễ cháy và mức độ dễ cháy thì tùy vào khả năng bay hơi của loại dung môi đó. Hơi dung môi và không khí khi hòa lẫn vào nhau có thể phát nổ. Hơi dung môi nặng hơn không khí nên sẽ bị chìm xuống dưới và di chuyển được một khoảng cách khá lớn mà gần như không bị pha loãng.

Ví dụ như diethy ether và cacbon disulfide đều là những dung môi có nhiệt độ tự cháy rất thấp, của cacbon disulfide là dưới 100 độ C (212 độ F). Vì vậy, những vật như đường ống hơi nước, bóng đèn, tấm sưởi và mỏ đốt Bunsen khi mới tắt đều có khả năng khiến hơi của những dung môi này bốc cháy.

- Sự hình thành peroxide (ôxi già) dễ nổ:- Các Ete như ete diethyl và tetrahudrofuran (THF) đều có khả năng hình thành các peroxide hữu cơ (oxy già) rất dễ nổ khi tiếp xúc với oxy và ánh sáng. Trong đó THF có khả năng tạo ra peroxide cao hơn ete diethyl.

Lợi ích khi sử dụng dung môi trong cuộc sống hàng ngày

Trong các ngành công nghiệp nặng và công nghiệp nhẹ, dung môi là loại hóa chất rất quan trọng. Các dung môi được sử dụng phổ biến hiện nay là acetone, butyl acetate, cồn công nghiệp, methanol, toluene, iso propyl alcohol - IPA… Đây đều là những dung môi tồn tại ở dạng lỏng, trong suốt, không có mùi, có mùi đặc trưng hoặc thơm nhẹ. Dưới đây là một số ứng dụng của dung môi:

- Trong ngành sản xuất sơn: Dung môi được sử dụng để ổn định nhựa và bột màu tồn tại ở dạng lỏng. Thông thường, trong các loại sơn, dung môi chiếm đến 40-50% tổng khối lượng sơn.

- Trong lĩnh vực mỹ phẩm: Một số loại dung môi giúp tan các thành phần trong nhiều loại mỹ phẩm như kem dưỡng da, bột, kem cạo râu,… và cho phép chúng hoạt hiệu quả. Ví dụ như ethanol dùng để sản xuất nước hoa, ethyl acetate hoặc axeton được dùng trong sản xuất sơn móng tay, chất tẩy móng tay,…

 Dung môi giúp tan các thành phần trong nhiều loại mỹ phẩm 

- Trong sản xuất mực in: Nhiều loại mực in sử dụng dung môi để in chữ, in màu trong các trang giấy, từ tạp chí đến bao bì thực phẩm và nhãn. Trong một số loại tạp chí chuyên ngành, toluen được lựa chọn vì nó bay hơi nhanh, ngăn ngừa sự bôi trơn và chất thải toluen còn sót lại cũng dễ tái chế.

- Trong lĩnh vực dược phẩm, y tế: Dung môi công nghiệp được sử dụng trong sản xuất dược phẩm và điều chế nhiều loại thuốc như penicillin, aspirin, thuốc xổ ho, thuốc mỡ. Diethyl ether và chloroform đã được sử dụng làm chất gây mê, thuốc giảm đau và thuốc ngủ trong một thời gian dài.

- Sản phẩm làm sạch: Ethyl glycol có hiệu quả làm sạch cao đối với bề mặt kính, sàn và các bề mặt cứng khác. Nó có khả năng tương thích với nước tốt, có khả năng thanh toán cao đối với dầu mỡ cũng như khả năng phân huỷ sinh học tốt.

- Trong công nghiệp oto: Dung môi công nghiệp giúp rửa sạch bụi bẩn bám trên kính chắn gió của oto.

Dung môi có độc hại không?

Dung môi có độc hại không?

Mặc dù có rất nhiều lợi ích trong cuộc sống hàng ngày như vậy nhưng vì là một chất dễ bay hơi nên dung môi có thể ảnh hưởng trực tiếp đến hệ hô hấp. Có thể kể đến tác động của một số loại được sử dụng phổ biến hiện nay là:

- VOCs: Đây là tên gọi chung của những chất lỏng, rắn có chứa cacbon hữu cơ rất dễ bay hơi như axeton, ethylacetate,…Chúng ít gây độc mãn tính mà chủ yếu là độc cấp tính như chóng mặt, nôn ói, co giật, ngạt thở, viêm phổi,…

- Benzen: Khi tiếp xúc trực tiếp với benzen, nó sẽ xâm nhập vào cơ thể qua da, phổi và sau khoảng nửa giờ, 75 – 90% sẽ bị đào thải ra ngoài. Phần còn lại sẽ bị tích lũy lại trong mỡ, tủy xương, não và từ từ bài tiết ra ngoài một cách chậm chạp. Trong quá trình tích lũy nó gây nên sự rối loạn quá trình oxy hóa khử của các tế bào, khiến cơ thể bị xuất huyết bên trong. Nếu nhiễm độc benzen nhiều thì cơ thể sẽ có các triệu chứng như đau đầu, chóng mặt, thậm chí tử vong. Còn nếu phơi nhiễm thường xuyên, cơ thể sẽ bị rối loạn tiêu hóa, ăn mất ngon, xung huyết vùng niêm mạc miệng, đau đầu, chuột rút, thiếu máu nhẹ, với phụ nữ mang thai có thể đẻ non hoặc sảy thai.

- Toluen: Chỉ với một lượng nhỏ toluen, khoảng 1/1000 đã có thể khiến nạn nhân bị mất thăng bằng, đau đầu, còn nếu ở nồng độ cao hơn là ảo giác, choáng, thậm chí ngất xỉu.

- Diethyl ether, chloroform và một số loại dung môi khác có nguồn gốc từ xăng hoặc keo dán được sử dụng trong trò “hít keo”. Nếu duy trì sử dụng lâu dài nó có thể nhiễm độc thần kinh hoặc ung thư.

- Methanol có thể gây mù vĩnh viễn, thậm chí gây tử vong.