Dung môi là loại hóa chất được sử dụng rất nhiều trong các ngành công nghiệp và cuộc sống hằng ngày. Vậy dung môi là gì? Chất này có độc hại không? Tính chất và ứng dụng của dung môi là gì? Hãy cùng chúng tôi giải đáp những vấn đề này qua các thông tin trong bài viết nhé.
Nội dung chính
Dung môi là chất gì?
Dung môi là chất hóa học có khả năng hòa tan được các chất khác (ở thể rắn, lỏng, khí) để tạo thành một thể đồng nhất. Dung môi tồn tại ở nhiều trạng thái khác nhau như rắn, lỏng hoặc khí. Với mỗi một chất cụ thể, thể tích dung môi cần để hòa tan cũng sẽ khác nhau, giống như điều kiện môi trường trong quy định.
Dung môi được sử dụng rất nhiều trong các lĩnh vực
Dung môi được ứng dụng rất phổ biến trong đời sống, trong công nghiệp. Hầu như mọi ngành sản xuất đều cần phải sử dụng chất này để pha chế hợp chất hay pha loãng hỗn hợp. Dung môi còn được sử dụng rất nhiều trong các phòng thí nghiệm nhằm phục vụ cho việc nghiên cứu khoa học.
Dung môi tiếng Anh là gì? Dung môi trong tiếng Anh là từ “solvent”.
Dung môi tiếng Trung là gì? Trong tiếng Trung, dung môi là cụm từ 溶剂 (Róngjì).
Phân loại dung môi
Dung môi được phân loại theo rất nhiều tiêu chí, trong đó phổ biến nhất là dựa vào bản chất hóa học và hằng số điện môi.
Theo bản chất hóa học của dung môi
Theo cách phân loại này, dung môi được thành 2 dạng chính là dung môi hữu cơ và dung môi vô cơ. Cụ thể như sau:
Các loại dung môi theo bản chất hóa học
- Dung môi hữu cơ: Là loại dung môi mà trong thành phần có chứa các gốc cacbon. Chúng có thể là các hợp chất hidrocacbon, este, amin, ether, andehit, axit cacboxylic, xeton,… Dung môi hữu cơ được sử dụng rất phổ biến trong những quy trình sản xuất hóa chất hữu cơ, sản xuất sơn,… Loại dung môi này dễ bay hơi, ảnh hưởng xấu đến sức khỏe con người khi tiếp xúc qua đường hô hấp.
- Dung môi vô cơ: Đây là loại dung môi mà trong thành phần không chứa các gốc cacbon, điển hình là dung môi nước. So với các dung môi hữu cơ thì dung môi vô cơ lại ít phổ biến hơn.
Theo hằng số điện môi
Theo cách này, dung môi được chia thành 2 loại là dung môi phân cực hoặc không phân cực. Cụ thể là:
Các loại dung môi phân theo hằng số điện môi
- Dung môi phân cực: Là những loại dung môi có hằng số điện môi lớn hơn 15. Thành phần của loại dung môi này là các phân tử phân cực, điển hình nhất chính là nước. Loại dung môi này cũng được chia nhỏ thành 2 loại là dung môi aprotic và dung môi protic.
+ Dung môi protic: Hòa tan được các anion (các chất tan mang điện tích âm) rất mạnh nhờ có liên kết hydro.
+ Dung môi aprotic: Có xu hướng mang momen lưỡng cực lớn và hòa tan được các chất mang điện tích dương thông qua lưỡng cực âm.
- Dung môi không phân cực: Là những dung môi có hằng số điện môi dưới 15. Các phân tử đã tạo nên dung môi này không phân cực ở 2 đầu phân tử. Ví dụ về dung môi phân cực như xăng, cyclohexane, benzen,…
Tính chất của dung môi
Tiếp theo chúng ta sẽ cùng tìm hiểu chi tiết về tính chất của dung môi. Cụ thể:
Các tính chất đặc trưng của dung môi
Điểm sôi của dung môi
Mỗi dung môi sẽ có một nhiệt độ sôi khác nhau dựa vào cấu trúc các phân tử của từng chất, trọng lượng phân tử và liên kết hóa học giữa các phân tử với nhau…
Có những loại dung môi điểm sôi rất thấp, chúng bay hơi ngay cả khi ở mức nhiệt độ thường, chẳng hạn như dichloromethane, diethyl ether hay axeton,… Trong khi đó, những dung môi có điểm sôi cao như nước mà muốn bốc hơi nhanh cần phải có nhiệt độ cao hơn, sự lưu thông của không khí hoặc môi trường chân không,… Nếu tương đương về khối lượng phân tử thì những dung môi phân cực sẽ có nhiệt độ sôi cao hơn so với dung môi không phân cực.
Tỷ trọng của dung môi
Tỷ trọng chính là tỉ số giữa khối lượng riêng của một chất so với khối lượng riêng của chất đối chứng (thường là nước). Phần lớn các dung môi thường có tỷ trọng thấp hơn so với nước. Điều đó có nghĩa là chúng luôn nhẹ hơn nước.
Đối với các dung môi không phân cực, khi trộn cùng với nước thì chúng sẽ nổi lên trên nước và tạo thành lớp riêng biệt. Còn các dung môi có tỷ trọng lớn hơn nước như là halogen, etylen glycol, glycerin thì sẽ bị chìm xuống dưới và nước nổi lên phía trên. Đây là một tính chất vô cùng quan trọng được ứng dụng trong quá trình chiết tách các hợp chất trong tổng hợp hữu cơ.
Tính dễ cháy
Hầu hết các dung môi hữu cơ đều rất dễ cháy. Tính dễ cháy còn phụ thuộc vào khả năng bay hơi của chúng. Chúng thường nặng hơn không khí nên thường tồn tại ở gần mặt đất và có thể lan rộng ra. Hơi của dung môi kết hợp với không khí có thể tạo thành một hỗn hợp phát nổ.
Sự hình thành peroxide dễ nổ
Các chất như ete diethyl, Diisopropyl ete, tetrahydrofuran (THF) đều có khả năng tạo ra các peroxide hữu cơ. Những chất này thường rất dễ phát nổ khi tiếp xúc với oxy và ánh sáng. Diisopropyl ete là một trong số những loại dung môi dễ phát nổ nhất.
Xem thêm:
- Este là chất gì? Công thức, Phân loại, tính chất, ứng dụng cụ thể
- Amoniac là gì? Mùi amoniac là mùi gì? Tính chất, ứng dụng & tác hại
Ứng dụng của dung môi
Với các thông tin bên trên, chắc chắn các bạn đã hiểu rõ dung môi là gì rồi đúng không nào? Nó là một thành phần không thể thiếu được trong các ngành sản xuất, chế biến công nghiệp và nhiều lĩnh vực khác trong đời sống. Các ứng dụng phổ biến của chất này có thể kể đến là:
Ứng dụng của các dung môi trong đời sống
- Ngành sản xuất sơn: Dung môi được sử dụng để pha loãng sơn, làm tăng tốc độ bay hơi hoặc hòa tan thêm các chất như chống rêu, nấm mốc và bảo vệ lớp sơn được tươi đẹp, bền màu. Một số loại dung môi thường hay sử dụng trong sản xuất sơn là acetone, xylene, toluen,….
- Ngành sản xuất chất tẩy rửa: Dung môi được dùng làm chất tẩy sơn móng tay (acetone), chất tẩy dầu mỡ trên kim loại, bề mặt,…
- Ngành sản xuất mực in: Các dung môi hữu cơ còn được sử dụng để in chữ, in màu hay pha chế mực in cho tạp chí, báo, sách,… Các dung môi thường hay dùng trong ngành sản xuất này là ethyl acetate, xylen và butyl carbitol.
- Trong ngành sản xuất mỹ phẩm, dược phẩm: Nhiều loại dung môi được sử dụng để làm các loại mỹ phẩm nhằm hòa tan nhiều thành phần dưỡng chất giúp chúng hoạt động hiệu quả hơn.
Dung môi cũng là loại hóa chất quan trọng giúp trong quá trình điều chế, tách chiết hoạt chất bên trong dược liệu, sản xuất nhiều loại thuốc như penicillin, aspirin hay thuốc mỡ.
- Dung môi còn được ứng dụng trong sản xuất keo dán, tổng hợp polymer, sản xuất nhựa, cao su, thuốc trừ sâu, thuốc diệt cỏ,…
- Dung môi Monoethylene Glycol được sử dụng giống như một chất truyền nhiệt đối lưu trong xe hơi. Một số dung môi thích hợp còn được đưa vào đường truyền khí và xăng để ngăn chặn việc đông đá vào mùa đông.
- Dung môi còn phục vụ rất nhiều hoạt động trong phòng thí nghiệm, nghiên cứu khoa học,…
Dung môi có độc hại không?
Sau khi hiểu rõ dung môi là gì qua các thông tin bên trên, chắc chắn các bạn cũng thắc mắc không biết chất này có động hại không. Hãy cùng chúng tôi tìm hiểu chi tiết về ảnh hưởng của chất hóa học này đến sức khỏe con người và môi trường như nào để tìm được câu trả lời nhé.
Ảnh hưởng của dung môi đến sức khỏe con người
Dung môi có thể gây ảnh hưởng tới sức khỏe con người qua nhiều con đường như là qua hô hấp, tiếp xúc qua da hay đường tiêu hóa. Các dung môi có thể gây nhiễm độc thần kinh, suy hô hấp, tổn thương gan, thận, viêm da, ung thư,…
Các dung môi hữu cơ rất dễ bay hơi nên chúng thường gây ảnh hưởng đến sức khỏe con người qua đường hô hấp. Tuy nhiên, có một số dung môi như diethyl ether và chloroform được sử dụng để làm chất gây mê, giảm đau trong y tế với liều lượng vừa đủ.
Dung môi gây ảnh hưởng đến sức khỏe khi hít phải
Khi hít phải hơi của dung môi, chúng ta có thể xuất hiện các triệu chứng như đau đầu, hoa mắt, chóng mặt, buồn nôn, nôn, khó thở, co giật,… Nhiều dung môi còn gây bất tỉnh đột ngột khi hít phải lượng lớn. Ví dụ như Toluen có thể gây ra đau đầu, mất thăng bằng và rối loạn cảm giác khi hít phải 1 lượng nhỏ. Nếu nồng độ cao hơn còn có thể gây ra ảo giác và choáng ngất.
Một số loại dung môi tác động đến con người qua đường tiêu hóa. Ví dụ như rượu ethanol nếu sử dụng với liều lượng khuyến cáo có thể kích thích hệ tiêu hóa, an thần nhưng khi lạm dụng quá liều lượng sẽ gây ngộ độc, tổn thương gan nghiêm trọng. Ngộ độc khi uống nhầm Methanol cũng rất nghiêm trọng, có thể gây mù vĩnh viễn và thậm chí còn tử vong.
Có những loại dung môi được tích lũy với lượng đủ lớn bên trong cơ thể sẽ gây ra nhiều bệnh lý khác nhau. Điển hình phải kể đến như benzen gây ra các vấn đề rối loạn về máu, tăng bạch cầu; rối loạn oxy hóa – khử của các tế bào; gây xuất huyết; ảnh hưởng đến khả năng sinh sản. Cơ thể bị nhiễm độc có biểu hiện với những triệu chứng như chóng mặt, buồn nôn, suy hô hấp và nguy hiểm đến tính mạng.
Ảnh hưởng của dung môi đến môi trường
Dung môi cũng có những ảnh hưởng tiêu cực đến môi trường. Các dung môi dễ bay hơi làm ô nhiễm môi trường không khí. Khi các dung môi bị tràn, rò rỉ ra ngoài rồi ngấm vào đất, nước gây ô nhiễm nguồn đất, ô nhiễm nước,…
Theo thống kê có đến 5000 khu vực trên toàn thế giới đang bị ô nhiễm dung môi ở dưới bề mặt. Điều này rất nguy hại cho sức khỏe nếu các chất ô nhiễm này thấm xuống các tầng nước sâu hơn. Ô nhiễm nguồn nước sẽ gây nguy hiểm đến các hệ sinh thái dưới nước như các loài thủy sinh, cá, tôm,…
Hy vọng bài viết mang đến những thông tin hữu ích để các bạn có thể hiểu rõ dung môi là gì? Dung môi có hại không? Tính chất và ứng dụng của dung môi như thế nào? Nếu các bạn có gì thắc mắc hay muốn đóng góp về nội dung của bài viết, hãy bình luận bên dưới để chúng tôi giải đáp và cải thiện chất lượng tốt hơn.
