متیلن کلراید چیست؟ 

این ترکیب شیمیایی دارای فرمول مولکولی CH₂Cl₂ بوده و به صورت مایعی بی رنگ و فرار با بوی شیرین شبیه به کلروفرم وجود دارد. چگالی آن از آب بیشتر بوده و در آب نیز به طور کامل نامحلول است. هنگامی که با آب ترکیب می شود دو فاز تشکیل می دهد که فاز بالایی مربوط به این ترکیب و فاز پایین مربوط به آب خواهد بود.

از طرف دیگر، این ماده در اکثر حلال های آلی محلول بوده و بسیاری از ترکیبات آلی در آن حل می شوند. وجود چنین ویژگی های منحصر به فرد در آن منجر به جداسازی راحت و آسان ترکیبات آلی از محیط آبی می شود.

خواص فیزیکی و شیمیایی

برخی خواص فیزیکی و شیمیایی این ترکیب در جدول زیر مشاهده می شود.

ساختار
فرمول شیمیایی	CH2Cl2
cas no	75-09-2
وزن مولکولی	93/84 g/mol
نام های دیگر	دی کلرو متان، متیلن دی کلرید، نارکوتیل
شکل ظاهری	مایع بی رنگ، فرار با بوی شیرین
دانسیته	326/1 g/ml
نقطه ذوب	7.96ºC-
نقطه جوش	6.39ºC
حلالیت	نامحلول در آب

روش تولید متیلن کلراید

این ترکیب به طور طبیعی در طبیعت وجود دارد و طی روش های خاصی می توان آن را استحصال کرد. این روش به دلیل هزینه بر بودن فرآیند و عدم دسترسی کامل به منابع مورد نیاز به ندرت استفاده می شود.

اصلی ترین و مهم ترین روش تهیه این ماده در حضور گاز کلر و اعمال حرات انجام می شود. در این روش متان یا کلرو متان با گاز کلر در دمای 500-400 درجه سانتیگراد وارد واکنش شده و طی این فرآیند، علاوه بر محصول اصلی، تترا کلرید کربن، کلروفرم، کلرومتان و همچنین اسید کلریدریک به عنوان محصول جانبی تولید می شود. مخلوط واکنش طی روش تقطیر قرار گرفته و در نهایت محصول اصلی مورد نظر جداسازی و تهیه می شود.

CH₄ + Cl₂ → CH₃Cl + HCl

در ادامه با کلراسیون دوباره کلرومتان، این ماده تهیه می شود و در صورت ادامه واکنش محصولات جانبی نامبرده در فوق نیز تولید می گردد.

CH₃Cl + Cl₂ → CH₂Cl₂ + HCl

CH₂Cl₂ + Cl₂ → CHCl₃ + HCl

CHCl₃ + Cl₂ → CCl₄ + HCl

واکنش‌ های شیمیایی متیلن کلراید

این ترکیب در حضور فلزات قلیایی یا قلیایی خاکی به شدت واکنش می دهد و در حضور یک محلول قلیایی آبی به فرمالدئید هیدرولیز می شود. واکنش های آلکیلاسیون از هر دو سمت عامل دار می شود، بنابراین فرآیند آلکیلاسیون همراه با جانشینی دوگانه ایجاد می شود.

کاربرد متیلن کلراید

این ماده کاربردهای بسیاری در صنایع مختلف دارد که در ادامه آنها را بررسی خواهیم کرد.

مصارف خانگی

این ماده در تعمیر و نگهداری لوله های خانگی به ویژه برای تعمیر لوله های آشپزخانه و حمام استفاده می شود. از کاربردهای صنعتی این ماده در حوزه دارو سازی و حلال های فرآیند استفاده فراوانی دارد.

مصارف تولیدی و صنعتی

به عنوان حلال پاک کننده در لاک ها و پوشش های رنگی از روی سطوح سخت و نرم استفاده فراوانی دارد. همچنین از کاربردهای حلال این ماده در صنعت داروسازی برای تهیه سفالسپورین و آمپی سیلین اشاره کرد.

دارو رسازی

این ماده در آزمایشگاه های دارویی برای استخراج مواد موثره دارویی از گیاهان و غذاها برای تهیه آنتی بیوتیک ها، استروئیدها و ویتامین ها استفاده می شود.

همچنین برای پاک کردن سریع و موثر تجهیزات و قطعات حساس پزشکی و دارویی از این ترکیب استفاده می شود.

تولید مواد غذایی و آشامیدنی

این ترکیب یک حلال عالی در صنعت تولید و استخراج مواد غذایی و آشامیدنی از محصولات خوراکی است.به طور مثال برای کافئین زدایی از دانه های قهوه و برگ چای استفاده می شود. همچنین از این ماده برای استخراج عصاره رازک برای نوشیدنی ها، طعم دهنده های مواد غذایی و پردازش ادویه جات استفاده می شود.

صنعت حمل و نقل

این ماده برای پاک کردن چربی های مربوط به قطعات ماشین، هواپیما، تجهیزات راه آهن و خطوط ریلی بسیار پرکاربرد است. همچنین می‌تواند در روغن‌زدایی و روان‌کاری محصولات مورد استفاده در محصولات خودرو، به عنوان مثال، برداشتن واشر و برای آماده‌سازی قطعات فلزی برای یک واشر جدید استفاده شود.

متخصصان خودرو معمولاً از فرآیند چربی زدایی دی کلرومتان بخار برای حذف گریس و روغن از قطعات خودرو ترانزیستور خودرو، مجموعه فضاپیماها، اجزای هواپیما و موتورهای دیزلی استفاده می کنند. امروزه متخصصان می توانند با استفاده از تکنیک های چربی زدایی که به این ماده بستگی دارد، سیستم های حمل و نقل را با خیال راحت و سریع تمیز کنند.

فیلم های عکاسی

این ماده به عنوان حلال برای تهیه سلولز استات که بخش اصلی و مهم فیلم های عکاسی است استفاده می شود. در اثر انحلال سلولز استات در این ماده، سلولز استات شروع به تبخیر شده و در نهایت الیاف استات ظاهر می شوند.

صنعت الکترونیکی

این ترکیب در تولید بردهای مدار چاپی در صنعت الکترونیک استفاده می شود. از این ماده برای چربی زدایی سطح فویل زیرلایه قبل از افزودن لایه مقاوم به نور به تخته استفاده می شود.

جایگزین متیلن کلراید

حلال هایی از جمله اتیل استات، اتانول و ایزوپروپانول از جمله موادی هستند که می توان به عنوان حلال هایی برای این ماده در نظر گرفت.

بازار خرید و فروش جهانی:

ارزش بازار این ماده در سال 2023 برابر با 24.4 میلیارد دلار بوده و پیش بینی می شود با رشد 5.08 درصدی تا سال 2032 به 39.9 میلیارد دلار برسد. این ماده در واقع حلالی است که کاربردهای صنعتی بسیار دارد و در صنایع چسب، محصولات رنگ و پوشش، داروسازی، تمیزکاری فلزات و غیره استفاده می شود. عوامل بسیاری مانند استفاده از این ماده در صنعت ساختمان سازی، تولید دارو، پاک کننده رنگ و غیره در رشد بازار این ماده دخیل هستند. البته انتظار می رود مصرف کننده های نهایی مانند صنایع دارویی، غذایی و نوشیدنی در سودآوری این ماده به شدت دخیل باشند.

بازار جهانی این ماده بر اساس کاربرد، صنایع نهایی و منطقه جغرافیایی به بخش های متنوعی تقسیم شده است. از نظر کاربرد، پاک کننده های رنگ، بیشترین سهم بازار این ماده را در سال 2022 داشته اند. بر اساس کاربرد، بخش پزشکی بالاترین سهم را در سال 2022 داشته و انتظار می رود، تا سال 2032 این روند را طی کند. بر اساس منطقه جغرافیایی، آسیا و اقیانوسیه در سال 2022 بر بازار این ماده تسلط داشتند. این رشد نیز به دلیل گسترش سریع بخش ساخت و ساز و افزایش تقاضا برای این ماده در کشورهای چین، هند، ژاپن و کره جنوبی است. البته آمریکای شمالی نیز دومین سهم بازار را در سال 2022 به خود اختصاص داده بود و همواره انتظار می رود این رشد را حفظ کند.

خطرات و MSDS متیلن کلراید

خاصیت سرطان‌زا بودن این ماده توسط داده های تجربی و داده های جهانی تایید شده است. ایجاد مسمومیت از راه وریدی از طریق بلع، زیر جلدی و داخل صفاقی نسبتاً سمی است. اثرات آن از طریق بلع و استنشاق شامل پارستزی، خواب آلودگی، تغییر زمان خواب، تشنج، سرخوشی و تغییر در میزان کارلاک است. در صورت تماس مستقیم با پوست محرک شدید پوستی ایجاد کرده و همچنین بخارات ناشی از آن برای چشم بسیار مضر و خطرناک است. بنابراین حین استفاده با این ماده از دستکش مخصوص و عینک های آزمایشگاهی استفاده شود.

محدوده 12 تا 19 درصد در هوا قابل اشتعال است اما اشتعال آن دشوار است. در دمای معمولی با هوا مخلوط انفجاری تشکیل نمی دهد. مخلوط های موجود در هوا با بخار متانول قابل اشتعال هستند. این ترکیبات انفجاری با اتمسفر با محتوای اکسیژن بالا در مایع O₂، N₂O₄، K، Na، NaK تشکیل می دهد. هنگامی که در معرض حرارت یا شعله قرار می گیرد به شکل بخار منفجر می شود. به شدت با Li، NaK، پتاسیم تر- بوتواکسید، (KOH + N- متیل-نیتروسورا) واکنش می دهد. می تواند در اثر تماس با سطوح داغ و شعله باز تجزیه شود و سپس بخارات سمی تولید کند که تحریک کننده هستند و وجود آنها را هشدار می دهند. هنگامی که حرارت داده می شود تا تجزیه شود، بخارهای بسیار سمی فسژن و کلر منتشر می کند.

به دلیل خاصیت اشتعال پذیری این ماده، در جای خشک و خنک و به دور از حرارت و عوامل آتش زا نگهداری شود. بعد از هر بار مصرف دهانه ظرف به طور کامل بسته بوده و به دور از مواد خطرناک نگهداری شود.