Dè a th 'ann an solventan organach?

Tha solventan organach nan todhar liùlach stèidhichte air gualain a tha comasach air stuthan eile a sgaoileadh no a sgaoileadh gun a bhith gan atharrachadh gu ceimigeach. Anns na todhar sin tha dadaman gualain ceangailte ri eileamaidean eile leithid hydrogen, ocsaidean, no halogens, gan comharrachadh bho fhuasglaidhean neo-organach leithid uisge. Tha còrr air 200 fuasgladh organach eadar-dhealaichte ann thar diofar theaghlaichean ceimigeach, gach fear a’ frithealadh iarrtasan gnìomhachais agus malairteach sònraichte stèidhichte air an structar moileciuil agus na feartan fiosaigeach aca.

Tha an comharradh comharraichte de fhuasglaidhean organach na laighe anns an ailtireachd moileciuil aca. Tha bannan gualain no carbon-haidridean mar chnàimh-droma structarail anns a h-uile fuasgladh organach. Tha an sgrìobhadh seo stèidhichte air gualain a' toirt dhaibh comasan fuasglaidh sònraichte, gu h-àraidh airson stuthan neo-phòla agus lag nach urrainn uisge a sgaoileadh gu h-èifeachdach.

Tha grunn fheartan fiosaigeach cumanta aig solventan organach a tha gan dèanamh luachmhor gu gnìomhachasach. Tha a’ mhòr-chuid dhiubh nan lioftaichean luaineach aig teòthachd an t-seòmair, a’ ciallachadh gu bheil iad a’ falmhachadh gu furasta. Mar as trice bidh na puingean goil aca a’ dol bho ìre nas ìsle na 100 ceum gu timcheall air 250 ceum, le puingean goil nas ìsle a rèir luaineachd nas àirde. Tha an seasmhach dielectric -tomhas de chomas fuasglaidh gus an fheachd eadar gràinean fo chasaid a lughdachadh- ag atharrachadh gu mòr am measg fuasglaidhean organach, a’ toirt buaidh dhìreach air a’ chomas aca todhar ianach leithid salainn lithium a sgaoileadh.

Tha slaodachd a’ riochdachadh seilbh èiginneach eile. Bidh fuasglaidhean slaodachd ìosal a’ leigeil le ianan agus moileciuilean gluasad nas saoire tron fhuasgladh, a thig gu bhith riatanach ann an tagraidhean leithid electrolytes bataraidh lithium far a bheil giùlan ionic a’ dearbhadh coileanadh. Bidh an eadar-chluich eadar seasmhach dielectric agus slaodachd gu tric ag iarraidh measgachadh de fhuasglaidhean le feartan co-phàirteach gus na toraidhean as fheàrr a choileanadh.

Chan eil ann am fuasglaidhean hydrocarbon a-mhàin ach dadaman gualain agus hydrogen. Tha na fuasglaidhean neo-polar seo air leth math air ola, cèir, geir is greasaichean a leaghadh.

Hydrocarbons alifhatacha’ nochdadh slabhraidhean gualain dìreach no branrach às aonais fàinneachan cùbhraidh. Tha eisimpleirean cumanta a’ toirt a-steach hexane, heptane, agus ether petroleum. Tha polarity glè ìosal, luaineachd àrd, agus tha iad seasmhach gu ceimigeach ach gu math lasanta. Bidh gnìomhachasan gan cleachdadh airson às-tharraing ola, saothrachadh cungaidh-leigheis, cruthachadh peant, agus cinneasachadh adhesive.

Aromatic hydrocarbonstha fàinneachan benzene anns an structar aca, a’ toirt dhaibh feartan sònraichte. Is e benzene, toluene, agus xylene na fuasglaidhean cùbhraidh as cumanta. Tha polarity meadhanach aig na todhar sin, cumhachd fuasglaidh nas àirde na hydrocarbons aliphatic, agus fàilidhean àbhaisteach. Tha na tagraidhean aca a’ spangachadh cleachdadh fuasglaidh gnìomhachais ann am peant, adhesives, inc clò-bhualaidh, agus obair degreasing. Ach, tha cunnartan slàinte mòra ann an grunn hydrocarbons aromatic-is e carcinogen aithnichte a th’ ann am benzene, a’ dèanamh crìochan nochdaidh air an riaghladh gu teann.

Bidh fuasglaidhean ocsaidean a’ toirt a-steach dadaman ocsaidean a-steach don structar moileciuil aca, a’ cruthachadh feartan pòla a leudaicheas na comasan fuasglaidh aca.

Deoch-làidiranns a bheil buidhnean hydroxyl (-OH) ceangailte ri slabhraidhean gualain. Tha methanol, ethanol, isopropanol, agus butanol air an cleachdadh gu farsaing thar ghnìomhachasan. Faodaidh alcolan an dà chuid stuthan pòla agus cuid de stuthan neo-polar a sgaoileadh, gan dèanamh nan solventan ioma-fhillte. Tha ethanol na phrìomh ghrìtheid ann an cungaidhean-leighis, cungaidhean maise, cùbhraidheachd, agus inneal-glanaidh. Tha cleachdadh gnìomhachais a’ toirt a-steach cleachdadh mar àidseant glanaidh agus ann an synthesis ceimigeach.

Cetonesa’ nochdadh buidheann carbonyl (C=O) ceangailte ri dà atom gualain. Bidh acetone agus methyl ethyl ketone (MEK) a’ stiùireadh na roinne seo. Tha ketones gu math polar, tha fuasgladh sàr-mhath aca, agus bidh iad a’ falmhachadh gu sgiobalta. Bidh acetone a’ nochdadh ann an toirt air falbh snas ìnean, tanadairean peant, agus mar fhuasgladh glanaidh ann an saothrachadh dealanach. Ann an deuchainn-lannan, tha cetones mar fhuasgladh freagairt cumanta.

Eistircruthachadh tro ath-bheachdan eadar acids agus alcohols. Bidh ethyl acetate agus methyl acetate gu tric air am fastadh mar einnsearan. Tha fàilidhean measan tlachdmhor aig na fuasglaidhean sin, fuasgladh math airson resins agus polymers, agus polarity meadhanach. Bidh gnìomhachas an còmhdach a’ cleachdadh esters gu farsaing ann am peant agus varnishes. Bidh gnìomhachasan bìdh a’ cleachdadh cuid de esters mar riochdairean blasaidh. Bidh ethyl acetate a’ nochdadh ann an toirt air falbh snas ìnean agus mar inneal-glanaidh bùird cuairteachaidh.

Ethersanns a bheil atom ocsaidean ceangailte ri dà shlabhraidh gualain. Tha ether diethyl agus tetrahydrofuran (THF) a’ riochdachadh ethers cudromach ann an suidheachaidhean obair-lann agus gnìomhachais. Mar as trice tha polarity ìosal agus luaineachd àrd aig ethers. Fhad ‘s a bha diethyl ether uair na anesthetic cumanta, chuir a fhìor lasadh bacadh air a chleachdadh. Tha fèill mhòr air THF ann an cinneasachadh polymer agus mar fhuasgladh freagairt obair-lann.

Bidh fuasglaidhean halogenated a’ toirt a-steach dadaman halogen (clorine, fluorine, bromine, no iodine) a-steach don structar aca. Tha cumhachd fuasglaidh sònraichte aig na solventan sin airson stuthan a tha an aghaidh solventan eile.

Fuasgladh clorinatedgabhail a-steach dichloromethane (methylene chloride), cloroform, carbon tetrachloride, agus trichloroethylene. Tha na todhar seo neo{1}lasanta-nam buannachd sàbhailteachd chudromach-agus tha cumhachd àrd fuasglaidh aca. Gu traidiseanta bha obair degreasing meatailt, sgrìobadh peant, agus glanadh tioram gu mòr an urra ri fuasglaidhean clorinated. Ach, tha mòran de fhuasglaidhean clorinated puinnseanta, le cuid air an seòrsachadh mar carcinogens no cunnartan gintinn. Tha cuingealachaidhean riaghlaidh teann air carbon tetrachloride agus trichlorethylene mar thoradh air cunnartan slàinte agus draghan mu ìsleachadh ozone.

Fuasgladh fluorinatedair aire a tharraing o chionn ghoirid, gu sònraichte ann an tagraidhean sònraichte. Bidh na todhar sin a’ tabhann puinnseanta nas ìsle na roghainnean eile clorinated ann an iomadh cùis agus a’ nochdadh seasmhachd ceimigeach sàr-mhath. Tha gnìomhachas a’ bhataraidh air ùidh shònraichte a nochdadh ann an carbonatan fluorinated airson tagraidhean bataraidh lithium bholtachd àrd air sgàth cho seasmhach ‘s a tha an oxidation aca.

Tha fuasgladh carbonate ann an suidheachadh sònraichte air sgàth an àite deatamach ann an stòradh lùth an latha an-diugh. Anns na todhar sin tha am buidheann carbonate (−O−CO−O−) nan structar.

Carbonaidean cearcallachmar ethylene carbonate (EC) agus propylene carbonate (PC) tha cuibhreannan dielectric àrd ach cuideachd slaodachd àrd. Bidh ethylene carbonate, cruaidh aig teòthachd an t-seòmair, a 'fàs leaghan nuair a thèid a mheasgachadh le solventan eile. Bidh na todhar sin a’ cruthachadh filmichean dìon seasmhach air uachdar electrode.

Carbonaidean sreathachleithid dimethyl carbonate (DMC), diethyl carbonate (DEC), agus ethyl methyl carbonate (EMC) le slaodachd nas ìsle ach cuideachd ìrean dielectric nas ìsle. Bidh an cothlamadh de charbonaidean cearcallach agus sreathach a’ cruthachadh fuasglaidhean electrolyte le feartan cothromach.

Tuigsedè a th’ ann am bataraidh lithiumfeumaidh teicneòlas aithne a thoirt don obair riatanach aig fuasglaidhean organach anns na h-innealan stòraidh lùtha sin. Bidh bataraidhean lithium a’ tionndadh lùth ceimigeach gu lùth dealain tro ghluasad ion lithium eadar electrodan. Bidh fuasglaidhean organach mar bhunait don electrolyte leaghaidh a bheir comas don ghiùlan ian seo.

Ann an electrolytes bataraidh lithium, feumaidh fuasglaidhean organach coinneachadh ri grunn riatanasan dùbhlanach aig an aon àm. Tha feum aca air cuibhreannan dielectric àrd gus salainn lithium a sgaoileadh mar lithium hexafluorophosphate (LiPF₆), ach slaodachd ìosal gus leigeil le gluasad ian luath. Feumaidh iad fuireach seasmhach gu electroceimiceach thairis air raon bholtachd obrachaidh a’ bhataraidh, seasamh an aghaidh lobhadh aig an dà electrodan, agus obrachadh gu h-èifeachdach thar raointean teòthachd farsaing.

Tha an electrolyte bataraidh lithium àbhaisteach air a dhèanamh suas de solventan organach measgaichte. Bidh cumadh cumanta a’ cothlamadh ethylene carbonate le dimethyl carbonate no diethyl carbonate ann an co-mheasan sònraichte. Bidh seasmhach àrd dielectric ethylene carbonate a ’leaghadh salainn lithium gu h-èifeachdach agus a’ cruthachadh còmhdach dìon eadar-phase electrolyte (SEI) air an anod grafait. Bidh an còmhdach SEI seo a’ cur casg air tuilleadh lobhadh fuasglaidh fhad ‘s a tha e a’ ceadachadh siubhal ian lithium. Ach, feumaidh puing leaghaidh àrd EC (36 ceum) measgachadh le fuasglaidhean leaghaidh mar DMC no DEC.

Nochd propylene carbonate gealltanach an toiseach ach tha e ag adhbhrachadh exfoliation grafait ann am bataraidhean gnàthach lithium-ion. Bidh luchd-rannsachaidh ga ghlèidheadh airson bataraidhean a’ cleachdadh stuthan anod eile. Bidh carbonatan sreathach mar DMC agus DEC a’ lughdachadh slaodachd electrolyte, ag adhartachadh giùlan ionic agus coileanadh teothachd ìosal.

Bidh leasachadh bataraidh lithium adhartach a’ stiùireadh ùr-ghnàthachadh fuasglaidh organach. Feumaidh stuthan catod bholtachd àrd fuasglaidhean le neart an aghaidh oxidation nas fheàrr. Tha fuasglaidhean organach fluorinated air nochdadh mar thagraichean, a’ tabhann seasmhachd aig comasan os cionn 4.5V an aghaidh lithium. Tha na fuasglaidhean sònraichte seo a’ comasachadh bataraidhean an ath ghinealach le dùmhlachd lùtha nas àirde.

Tha na riatanasan càileachd airson fuasglaidhean organach ìre bataraidh air leth teann. Feumaidh purrachd a bhith nas àirde na 99.9%, le susbaint taiseachd nas ìsle na 10 pàirtean gach millean. Bidh truailleadh uisge ag adhbhrachadh hydrolysis salann lithium, a ’gineadh searbhag hydrofluoric a bhios a’ lughdachadh co-phàirtean bataraidh agus a ’lughdachadh coileanadh. Bidh neo-chunbhalachd a 'lùghdachadh comas oxidation agus a' toirt buaidh air sàbhailteachd.

Tha ath-chuairteachadh bataraidh a’ toirt dhùbhlain a bharrachd do riaghladh fuasglaidh organach. Ann am bataraidhean lithium caithte tha seann electrolytes le toraidhean lobhadh. Bidh às-tharraing sàbhailte agus an dàrna cuid ath-chuairteachadh no faighinn air falbh gu ceart de na fuasglaidhean organach sin a’ cur casg air truailleadh na h-àrainneachd agus a’ faighinn air ais stuthan luachmhor.

Bidh solventan organach a 'nochdadh anns cha mhòr a h-uile roinn gnìomhachais, le caitheamh bliadhnail cruinneil nas àirde na 28 millean tunna. Tha an comas aca stuthan eile a sgaoileadh, a chasg, a thoirt a-mach no a chaolachadh gun a bhith ag adhbhrachadh atharrachaidhean ceimigeach gan dèanamh neo-sheasmhach ann am mòran phròiseasan.

Tha gnìomhachas còmhdach is peant a’ riochdachadh an neach-ceannach as motha de fhuasglaidhean organach. Bidh solventan a 'sgaoileadh resins agus pigmentan, a' cumail smachd air slaodachd airson an cleachdadh ceart, agus a 'falmhachadh gus còmhdach èideadh fhàgail. Bidh toluene, xylene, acetone, agus diofar alcohols a’ frithealadh mar thinners peant agus riochdairean glanaidh airson uidheamachd peantaidh.

Tha saothrachadh cungaidh-leigheis gu mòr an urra ri fuasglaidhean organach tro leasachadh is cinneasachadh dhrogaichean. Bidh fuasglaidhean ag obair mar mheadhan ath-bhualadh airson synthesis ceimigeach, àidseantan às-tharraing airson a bhith a’ dealachadh choimeasgaidhean gnìomhach bho stòran nàdarra, meadhanan glanaidh ann am pròiseasan criostalachaidh, agus luchd-giùlan ann an cumaidhean. Tha ethanol, methanol, acetone, agus dichloromethane am measg nan fuasglaidhean cungaidh-leigheis as cumanta.

Bidh an roinn adhesives agus sealants a’ cleachdadh solventan organach gus smachd a chumail air cunbhalachd agus cleachdadh a chomasachadh. Às deidh an cur a-steach, leigidh falmhachadh fuasglaidh leigeil leis an adhesive a shuidheachadh. Bidh adhesives gnìomhachais, sealants togail, agus glaodhan taighe uile a’ toirt a-steach solventan organach anns na cumaidhean aca.

Feumaidh inc clò-bhualaidh fuasglaidhean gus fluidity ceart a chumail suas agus dèanamh cinnteach gu bheil iad air an cuairteachadh gu cothromach air uachdar clò-bhualaidh. Bidh diofar dhòighean clò-bhualaidh -offset, flexographic, gravure- a’ cleachdadh diofar shiostaman fuasglaidh a tha air an ùrachadh airson na feumalachdan sònraichte aca. Bidh hydrocarbons aromatic agus esters gu tric a’ nochdadh ann an cruthan clò-bhualaidh inc.

Bidh gnìomhachd synthesis ceimigeach thar gach sgèile a’ cleachdadh fuasglaidhean organach mar mheadhan freagairt. Bidh fuasglaidhean a’ comasachadh measgachadh reactant, a’ cumail smachd air teòthachd ath-bhualadh tron chomas teas aca, agus a’ toirt buaidh air ìrean ath-bhualadh agus roghnachas. Tha luchd-rannsachaidh obair-lann agus planntaichean ceimigeach gnìomhachais an urra ri bhith a’ taghadh fuasglaidhean iomchaidh airson cruth-atharrachaidhean ceimigeach soirbheachail.

Bidh gnìomhachas an dealanach a’ cleachdadh fuasglaidh organach airson bùird cuairteachaidh a ghlanadh, toirt air falbh fuigheall flux, agus co-phàirtean degreasing. Feumaidh glanadh mionaideach fuasglaidhean a bhios a 'falmhachadh gu tur gun a bhith a' fàgail fuigheall. Bidh isopropanol agus solventan fluorinated speisealta a 'frithealadh nan tagraidhean sin.

Bidh cùram pearsanta agus cungaidhean maise a’ toirt a-steach fuasglaidhean organach ann an cùbhraidheachd, snas ìnean, toirt air falbh snas ìnean, agus diofar phròiseasan cruthachaidh. Bidh ethanol agus ethyl acetate a’ nochdadh gu tric anns na toraidhean luchd-cleachdaidh sin.

Gu traidiseanta bha obair glanaidh tioram an urra ri fuasglaidhean organach, gu sònraichte perchlorethylene (tetrachloroethylene), gus aodach fìnealta a ghlanadh gun uisge. Tha draghan àrainneachd agus slàinte air stiùireadh a thoirt do leasachadh fuasglaidhean eile airson an tagraidh seo.

Organic Solvents

Bidh fuasglaidhean organach a’ toirt grunn chunnartan slàinte a rèir an co-dhèanamh ceimigeach, dùmhlachd, fad an nochdaidh, agus an t-slighe nochdaidh. Tha milleanan de luchd-obrach air feadh an t-saoghail an aghaidh foillseachadh fuasglaidh san àite-obrach aca.

Buaidhean nochdaidh diangu sònraichte a’ toirt a-steach trom-inntinn an t-siostam nearbhach meadhanach. Tha foillseachadh ìre àrd teirm goirid ag adhbhrachadh comharraidhean bho cheann goirt, dizziness, agus ceann aotrom gu troimh-chèile, call co-òrdanachaidh, neo-mhothachadh, glacaidhean agus bàs a dh’ fhaodadh a bhith ann. Bidh irioslachd sùla, sròin agus amhach gu tric a’ tachairt nuair a nochdas fuasgail bhalbhaichean. Bidh na buaidhean sa bhad sin a’ fuasgladh gu sgiobalta aon uair ‘s gun tig an nochd gu crìch, ach cruthaichidh iad cunnartan sàbhailteachd sa bhad le bhith a’ cur bacadh air breithneachadh agus ùine freagairt.

Taisbeanadh cronailgu fuasglaidhean organach thar mìosan no bliadhnaichean a’ leantainn gu builean slàinte nas miosa. Bidh foillseachadh fada a’ milleadh grunn shiostaman organ:

Tha an siostam nearbhach a ‘nochdadh so-leòntachd sònraichte. Tha neurotoxicity fuasglaidh cronach a’ nochdadh mar lagachadh inntinneil, duilgheadasan cuimhne, atharrachaidhean pearsantachd, agus co-òrdanachadh nas lugha. Tha cuid de fhuasglaidhean-n-hexane, toluene, agus styrene-nan neurotoxins dearbhte. Faodaidh an suidheachadh tionndadh air ais gu ìre le stad air nochdadh, ach bidh droch chùisean ag adhbhrachadh milleadh maireannach.

Tha grunn fhuasglaidhean organach air an dearbhadh carcinogens daonna. Bidh benzene ag adhbhrachadh leucemia agus eas-òrdughan fala. Bidh formaldehyde a 'meudachadh chunnartan aillse nasopharyngeal agus leucemia. Bidh trichlorethylene agus carbon tetrachloride cuideachd a’ giùlan seòrsachadh carcinogenic.

Chaidh buaidhean slàinte gintinn a chlàradh airson grunn fhuasglaidhean. 2-ethoxyethanol agus 2-methoxyethanol milleadh torrachas ann an fir is boireannaich. Bidh boireannaich a tha trom le leanabh a tha fosgailte do ìrean fuasglaidh àrd a’ toirt aghaidh air barrachd chunnartan a thaobh breith-abaich, lochdan breith, agus leanaban le cuideam breith ìosal.

Tha milleadh grùthan is dubhaig mar thoradh air nochdadh leantainneach do dh’ iomadh fuasglaidh. Bidh na h-organan sin a’ metaboliseadh fhuasglaidhean, gan dèanamh so-leònte gu puinnseanta a dh’ adhbharaicheas fuasglaidh. Bidh fuasglaidhean clorinated gu sònraichte a’ toirt buaidh air gnìomhachd grùthan.

Bidh buaidhean dermatological a’ nochdadh gu tric am measg luchd-obrach a bhios a’ làimhseachadh fuasglaidh. Bidh fuasglaidhean a 'toirt air falbh olaichean nàdarra bhon chraiceann, ag adhbhrachadh tioramachd, sgàineadh, agus dermatitis. Bidh cuid de fhuasglaidhean a 'dol a-steach don chraiceann slàn agus a' dol a-steach don fhuil fhuil, a 'cruthachadh slighe nochdaidh nas fhaide na anail.

Slighean nochdaidhco-dhùnadh dè cho dona agus a tha buaidh slàinte. Tha inhalation a’ riochdachadh a’ phrìomh shlighe nochdaidh airson solventan organach luaineach. Bidh bhalbhaichean fuasglaidh a 'dol a-steach do na sgamhanan agus a' sgaoileadh gu luath air feadh a 'chorp tron t-sruth fala. Bidh in-ghabhail dermal a’ tachairt nuair a bhios fuasglaidhean lionn a’ conaltradh ris a’ chraiceann no nuair a bhios luchd-obrach a’ bogadh an làmhan ann an amaran fuasglaidh. Bidh in-ghabhail, ged nach eil e cho cumanta, a’ tachairt tro làmhan truaillidh a’ suathadh ri biadh no soithichean òl.

Cunnartan teine is spreadhaidha’ nochdadh cunnartan sa bhad. Tha a’ mhòr-chuid de fhuasglaidhean organach gu math lasanta le puingean flash ìosal. Faodaidh measgachadh èadhair bhalbhaichean taobh a-staigh an raon lasanta lasadh bho dhealan statach, sradagan, lasraichean fosgailte no uachdar teth. Feumaidh stòradh ceart soithichean talmhainn gus casg a chuir air sgaoileadh statach. Feumaidh uidheamachd dealain ann an raointean far a bheilear a’ cleachdadh fuasglaidh throm a bhith sàbhailte gu bunaiteach. Tha ceadan obrach agus fionnarachadh mionaideach riatanach ro “obair theth” sam bith ann an raointean cleachdadh fuasglaidh.

Crìochan nochdaidh riaghlaidhcuideachadh gus luchd-obrach a dhìon. Bidh an Rianachd Sàbhailteachd Dreuchdail agus Slàinte (OSHA) a’ stèidheachadh Crìochan Taisbeanaidh Ceadaichte (PELn) airson mòran de luchd-fuasglaidh. Bidh an Institiud Nàiseanta airson Sàbhailteachd Dreuchdail agus Slàinte (NIOSH) a 'foillseachadh Crìochan Taisbeanaidh Molta (RELs). Bidh Co-labhairt Ameireagaidh Luchd-slàinteachais Gnìomhachais Riaghaltais (ACGIH) a’ leasachadh Luachan Crìochan Treshold (TLVn). Tha na crìochan seo a’ sònrachadh an ìre as àirde de chòmhdhail adhair a tha cuibheasach thairis air ochd{4}}shluasaidean obrach ochd uairean.

Ceumannan dìonfeumar a chuir an gnìomh ge bith càite an tèid fuasglaidhean organach a chleachdadh:

Tha smachdan innleadaireachd a’ toirt seachad a’ chiad loidhne dìon. Bidh fionnarachadh iomchaidh a’ toirt air falbh bhalbhaichean fuasglaidh aig an stòr aca. Bidh siostaman sgaoilidh ionadail, cochall ceò, agus àiteachan stòraidh fionnarachaidh a’ lughdachadh dùmhlachd èadhair. Bidh siostaman dùinte a’ lughdachadh sgaoileadh fuasglaidh.

Tha uidheamachd dìon pearsanta (PPE) a’ toirt a-steach - mhiotagan dìon-cheimigeach air an taghadh airson fuasglaidhean sònraichte, glainneachan sàbhailteachd no goggles, analach nuair nach eil fionnarachadh gu leòr ann, agus aodach dìon. Tha taghadh mhiotagan feumach air aire chùramach-bidh diofar theaghlaichean fuasglaidh a' dol a-steach do dhiofar stuthan miotagan.

Tha smachdan rianachd a’ toirt a-steach cleachdaidhean obrach ceart. Bu chòir do luchd-obrach an ìre as lugha de fhuasglaidhean a chleachdadh, soithichean a chumail còmhdaichte nuair nach eilear gan cleachdadh, seachnadh a bhith a’ nighe làmhan le solventan, atharraich gu sgiobalta aodach air a thruailleadh le solvent, agus trèanadh cunbhalach fhaighinn air modhan làimhseachaidh sàbhailte.

Bidh fuasglaidhean organach stèidhichte air peatroil a’ cur gu mòr ri duilgheadasan àrainneachd. Tha an sùbailteachd àrd aca a’ leantainn gu sgaoilidhean mòra àile. Bidh todhar organach luaineach (VOCn) a thèid an leigeil ma sgaoil bho fhuasglaidhean a’ gabhail pàirt ann an cruthachadh smog photochemical agus a’ cur ri truailleadh ozone aig ìre talmhainn. Ann an 2017, bha fuasglaidhean organach am measg an ìre as àirde de sgaoilidhean ceimigeach a-steach don adhar a chaidh a leantainn le Buidheann Dìon Àrainneachd na SA.

Bidh faighinn cuidhteas neo-iomchaidh a’ truailleadh ùir agus uisge talmhainn. Bidh mòran de fhuasglaidhean organach a’ seasamh an aghaidh bith-mhilleadh, a’ mairsinn san àrainneachd airson amannan fada. Bidh eag-shiostaman uisgeach a’ fulang cron sònraichte nuair a thig uisge truaillidh le solus a-steach do shruthan, aibhnichean no lochan. Tha an tùs stèidhichte air petroleum de dh’fhuasgladh gnàthach cuideachd a’ cruthachadh draghan mu sheasmhachd leis gu bheil goireasan connaidh fosail crìochnaichte.

Tha cuideam riaghlaidh air a dhol am meud anns na bliadhnachan mu dheireadh. Tha Stiùireadh VOC an Aonaidh Eòrpaich a’ cuingealachadh sgaoilidhean àile. Tha Buidheann Dìon Àrainneachd na SA a’ suidheachadh inbhean teann airson cleachdadh, stòradh agus faighinn cuidhteas lionntan. Bidh mòran uachdranasan a’ casg no a’ cuingealachadh gu mòr air fuasglaidhean a tha gu sònraichte cunnartach leithid carbon tetrachloride agus cuid de choimeasgaidhean clorinated.

Tha prionnsapalan ceimigeachd uaine air leasachadh fuasglaidhean eile a stiùireadh le buaidhean àrainneachdail is slàinte nas lugha. Tha fuasglaidhean stèidhichte air bith a thig bho stocan beathachaidh ath-nuadhachail a’ tabhann aon stiùireadh gealltanach.

Ethanoltha arbhar, crann-siùcair, neo stòran planntrais eile a’ riochdachadh an t-solusair bith-stèidhichte as fharsainge. Tha am bun-structar a th’ ann mar-thà, cho eòlach agus a tha ìomhaigh caran mì-mhodhail ga dhèanamh tarraingeach dha mòran thagraidhean. Tha bio{3}}ethanol co-ionann gu ceimigeach ri ethanol a thig bho pheatroil ach thig e bho stòrasan ath-nuadhachail.

Ethyl lactate, air a thoirt a-mach bho ghiollachd arbhair, mar roghainn eile nas sàbhailte an àite ethyl acetate agus acetone. Bidh an t-eistear bio- seo ag obair gu h-èifeachdach airson glanadh mheatailt, sgrìobadh peant, agus mar fhuasgladh còmhdach. Tha a bhith-ruigsinneachd agus puinnseanta ìosal a’ freagairt air airson tagraidhean far a bheil seasmhachd àrainneachd a’ togail dragh.

2-Methyltetrahydrofuran (2-MeTHF), a thàinig bho corncobs agus bagasse cana siùcair, a’ toirt seachad roghainn eile nas uaine na dichloromethane agus tetrahydrofuran àbhaisteach. Tha an ether cearcallach seo air tagraidhean a lorg ann an synthesis cungaidh-leigheis agus cinneasachadh polymer.

Cyrene (dihydrolevoglucosenone)a’ riochdachadh ùr-ghnàthachadh o chionn ghoirid ann am fuasglaidhean uaine. Air a cho-chur bho sgudal ceallalose tro phròiseas a tha cha mhòr lùth-neodrach, tha Cyrene a’ tabhann puinnseanta ìosal agus faodaidh e dimethylformamide (DMF) agus N-methyl-2-pyrrolidone (NMP) a chuir an àite mòran thagraidhean. Tha e air a bhith èifeachdach ann an cinneasachadh graphene agus ath-bheachdan tar-cheangail gualain. Fhuair Cyrene aithne tro ghrunn dhuaisean airson a theisteanasan ùr-ghnàthachaidh agus seasmhachd.

Fuasglaidhean nàdarra domhainn eutectic (NADESs)a’ dèanamh suas clas a tha a’ tighinn am bàrr de fhuasglaidhean uaine air an cruthachadh le bhith a’ cothlamadh todhar nàdarra leithid clorid choline, urea, glycerol, agus searbhagan organach. Bidh na measgachaidhean eutectic sin fhathast leaghan aig teòthachd an t-seòmair a dh’ aindeoin na pàirtean cruaidh aca. Tha NADES a’ tabhann puinnseanta ìosal, bith-ruigsinneachd, agus an comas diofar stuthan a sgaoileadh. Tha na tagraidhean aca a’ toirt a-steach toirt a-mach todhar bith-ghnìomhach bho phlanntaichean, synthesis cungaidh-leigheis, agus ceimigeachd anailis.

Tha a’ mhargaidh fhuasglaidhean stèidhichte air bio air fàs gu mòr, le ro-mheasaidhean a’ sealltainn leudachadh leantainneach. Tha Allied Market Research a’ dèanamh a-mach gum bi a’ mhargaidh fuasglaidh uaine agus bith-stèidhichte a’ clàradh ìre fàis bliadhnail toinnte de 4.3% eadar 2014 agus 2020. Tha iarrtas luchd-cleachdaidh airson toraidhean a tha cunntachail don àrainneachd, còmhla ri riatanasan riaghlaidh, a’ stiùireadh an fhàs seo.

Ach, tha dùbhlain mu choinneamh fuasglaidhean uaine. Chan urrainn dhaibh fhathast fuasglaidhean gnàthach a chuir an àite a h-uile tagradh air sgàth cuingealachaidhean coileanaidh no cosgaisean nas àirde. Bidh cuid de stòrasan bio-a’ farpais ri cinneasachadh bìdh, a’ togail cheistean mu sheasmhachd. Feumaidh measadh cearcall beatha fuasglaidhean uaine beachdachadh air an t-sèine cinneasachaidh gu lèir aca, a’ toirt a-steach cuir a-steach àiteachais, giollachd lùth, agus còmhdhail.

Chan eil solvent gu tur "uaine" anns a h-uile co-theacsa. Feumaidh gach fear a bhith air a mheasadh taobh a-staigh an tagraidh sònraichte aige, a’ beachdachadh air dòighean cinneasachaidh, comasachd ath-chuairteachaidh, deireadh-deireadh-beatha, agus èifeachdas pròiseas iomlan. Chan e aon fhuasgladh uaine uile-choitcheann a th’ anns an amas ach inneal eadar-mheasgte de roghainnean eile nas sàbhailte a rèir diofar thagraidhean.

Le bhith a’ taghadh an solvent organach ceart airson tagradh sònraichte feumar grunn fhactaran a chothromachadh. Chaidh treòrachadh taghaidh fuasglaidh a leasachadh gus ceimigearan agus innleadairean a chuideachadh gus co-dhùnaidhean fiosraichte a dhèanamh.

Paramadairean solubilityro-innse an sgaoil solvent stuth sònraichte. Tha am prionnsapal “mar a sgaoileas mar” a’ toirt seachad àite tòiseachaidh-Bidh solventan pòla a’ sgaoileadh solutan pòla, fhad ‘s a bhios solventan neo-polar a’ sgaoileadh stuthan neo-phòla. Tha paramadairean solubility Hansen a’ tabhann dòigh-obrach trì-thaobhach nas ionnsaichte, a’ briseadh polarity gu feachdan sgaoilidh, eadar-obrachaidhean pòla, agus co-phàirtean ceangail hydrogen.

Beachdachaidhean air freagairtann an synthesis ceimigeach a’ toirt a-steach buaidhean fuasglaidh air ìre ath-bhualadh, taghadh, agus toradh. Bidh polarity solventach a 'toirt buaidh air dòighean freagairt. Bidh solventan protic (an fheadhainn le comas ceangail hydrogen) gan giùlan fhèin ann an dòigh eadar-dhealaichte seach solventan aprotic (an fheadhainn às aonais) ann an iomadh ath-bheachdan. Faodaidh riatanasan teodhachd òrdachadh taghadh fuasglaidh -Feumaidh ath-bheachdan aig teòthachd àrdaichte fuasglaidhean goil àrd, fhad ‘s a tha{5}}ath-bhualaidhean teòthachd ìosal feumach air fuasglaidhean a dh’ fhanas leaghan aig na teothaichean sin.

Giullachd sìos an abhainna 'toirt buaidh air roghainn solvent. Ma dh'fheumas an toradh a bhith air a sgaradh bhon t-solusach, tha e furasta a bhith eadar-dhealaichte. Bidh fuasglaidhean so-ghluasadach a 'ceadachadh fuadachadh sìmplidh. Tha solventan do-chreidsinneach a' comasachadh tarraing a-mach leaghan. Bidh cuid de phròiseasan ag ath-chuairteachadh agus ag ath-chleachdadh fhuasglaidhean, a’ dèanamh seasmhachd agus furasta an glanadh cudromach.

Pròifil Àrainneachdail, Slàinte is Sàbhailteachd (EHS).cuideam mòr ann an taghadh solvent an latha an-diugh. Bidh innealan mar an iùl taghaidh fuasglaidh CHEM21 a’ cuideachadh le bhith a’ comharrachadh roghainnean eile nas sàbhailte. Bidh na stiùiridhean sin a’ rangachadh fuasglaidh thar grunn roinnean: sàbhailteachd (lasadh, ath-ghnìomhachd), slàinte (cudromach puinnseanta, buaidhean cronail), àrainneachd (seasmhachd, puinnseanta uisgeach), agus duilgheadas làimhseachadh sgudail.

Factaran eaconamachgabhail a-steach cosgais fuasglaidh, a tha ag atharrachadh gu farsaing, agus riatanasan bun-structair. Dh’ fhaodadh gum bi feum aig fuasglaidhean sònraichte air uidheamachd daor airson cuibhreachadh no faighinn air ais. Bidh cosgaisean gèillidh riaghlaidh-ceadachadh, sgrùdadh, aithris-a’ cur ris a’ chosgais iomlan airson a bhith a’ cleachdadh cuid de fhuasglaidhean.

Siostaman fuasgladh measgaichtegu tric a’ toirt seachad coileanadh nas fheàrr na fuasglaidhean singilte. Faodaidh measgachaidhean dà-chànanach no ternary buannachdan diofar fhuasgladh a thoirt còmhla fhad ‘s a tha iad a’ lughdachadh eas-bhuannachdan. Tha electrolytes bataraidh lithium a ’nochdadh an dòigh-obrach seo, a’ measgachadh fhuasglaidhean gus an dà chuid seasmhach dielectric àrd agus slaodachd ìosal a choileanadh.

Tha teicneòlas fuasglaidh organach a 'leantainn air adhart a' fàs mar fhreagairt air iarrtasan teicneòlasach agus riatanasan seasmhachd.

Pròiseasan an-asgaidh le solventriochdachadh deagh amas ann an ceimigeachd uaine. Far a bheil e comasach, bidh cuir às do fhuasglaidhean gu tur a’ toirt air falbh na cunnartan agus na cosgaisean co-cheangailte riutha. Bidh ath-bhualaidhean stàite solid, ath-bhualaidhean grinn (reactants measgaichte gun solvent), agus pròiseasan meacanaigeach ag adhartachadh an amas seo. Ach, tha mòran thagraidhean fhathast ag iarraidh fuasglaidhean airson buileachadh practaigeach.

Leòidean supercritical, gu sònraichte carbon dà-ogsaid supercritical (scCO₂), a’ tabhann roghainn eile an àite fuasglaidhean organach àbhaisteach. Os cionn an teòthachd agus an cuideam èiginneach aige, bidh CO₂ a’ fàs na shruth le dùmhlachd coltach ri leaghan ach a tha coltach ri gas. Bidh ScCO₂ a’ sgaoileadh mòran de stuthan neo-polar, a’ toirt a-mach fuigheall puinnseanta, agus a’ sgaradh gu furasta le bhith a’ lughdachadh cuideam. Bidh gnìomhachas a’ chofaidh a’ cleachdadh scCO₂ airson decaffeination. Bidh às-tharraing cungaidh-leigheis agus giollachd polymer cuideachd a’ cleachdadh lionntan supercritical. Tha riatanasan uidheamachd le cuideam àrd agus polarity cuibhrichte a’ cuingealachadh gabhail ris san fharsaingeachd.

Ionic liquidsair a dhèanamh suas de ions a tha fhathast leaghan aig teòthachd an t-seòmair. Faodar na fuasglaidhean dealbhaidh seo a dhealbhadh airson tagraidhean sònraichte le bhith a’ taghadh cation{1}}anion measgachadh iomchaidh. Bidh an cuid cuideam bhalbhaichean glè bheag a’ cur casg air sgaoilidhean àile. Ach, tha toxicology neo-aithnichte aig mòran de lioftaichean ionic, faodaidh an synthesis a bhith daor, agus feumaidh an ath-chuairteachadh measadh cùis ma seach.

Sgrionadh solvent coimpiutaireachda’ luathachadh taghadh fuasglaidh tro mhodaladh moileciuil agus ionnsachadh innealan. Le bhith a’ ro-innse feartan fuasglaidh, builean ath-bhualadh, agus buaidhean àrainneachdail gu àireamhachd, lughdaichidh seo mearachd deuchainneach agus mearachd. Bidh na h-innealan sin a’ cuideachadh le bhith a’ comharrachadh thagraichean gealltanach bho raointean mòra ceimigeach.

Fuasgladh fluorinated airson bataraidhean adhartachfaigh aire rannsachaidh dian. Feumaidh bataraidhean lithium an ath ghinealach le bholtaids nas àirde agus dùmhlachd lùtha fuasglaidhean a tha seasmhach os cionn 4.8V. Bidh carbonatan agus ethers le flùrachadh gu ìre a’ nochdadh gealladh. Tha trifluoroethyl methyl carbonate agus todhar fluorinated eile a’ comasachadh catodes lithium bholtachd àrd agus anodes lithium meatailt.

Ath-chuairteachadh solventach agus faighinn air aisteicneòlasan a 'leasachadh seasmhachd. Bidh grùdaireachd a’ sgaradh fuasglaidhean measgaichte stèidhichte air eadar-dhealachaidhean puing ghoil. Bidh sgaradh membran, asorption, agus pròiseasan oxidation adhartach a’ faighinn air ais agus a’ glanadh fhuasglaidhean caithte. Bidh siostaman lùb dùinte a’ lughdachadh caitheamh fuasglaidh ùr agus gineadh sgudail.

Tha an gnìomhachas fuasglaidh organach mu choinneimh teannachadh leantainneach eadar riatanasan coileanaidh agus amasan seasmhachd. Is dòcha nach lorg cuid de thagraidhean roghainnean uaine iomchaidh gu bràth, a dh’ fheumas cleachdadh leantainneach de fhuasglaidhean traidiseanta fo smachd teann. Gluaisidh tagraidhean eile gu dòighean-obrach bith-stèidhichte, nach eil cho cunnartach no gu tur gun fhuasgladh. Tha an t-slighe a’ comharrachadh a dh’ionnsaigh pasgan inneal fuasglaidh sònraichte a tha nas eadar-mheasgte a tha a’ toirt prìomhachas do shàbhailteachd agus uallach àrainneachdail.

Tha rannsachadh air structar-dàimhean seilbh a’ leantainn a’ nochdadh mar a tha structar moileciuil a’ dearbhadh feartan fuasglaidh. Tha an t-eòlas seo a’ comasachadh dealbhadh reusanta de fhuasglaidhean ùra air an ùrachadh airson adhbharan sònraichte. Tha an cothlamadh de phrionnsapalan ceimigeachd uaine, dòighean caractar adhartach, agus innealan coimpiutaireachd ag ath-dhealbhadh teicneòlas fuasglaidh organach airson an 21mh linn.

Organic Solvents

Ann am fuasgladh organach tha dadaman gualain mar phàirt den structar moileciuil aige, mar as trice ceangailte ri hydrogen, ocsaidean, nitrigin, no dadaman halogen. Tha seo a’ dèanamh eadar-dhealachadh air solventan organach bho fhuasglaidhean neo-organach leithid uisge (H₂O) no ammonia liùlach aig nach eil carbon. Tha an structar stèidhichte air carbon-a’ toirt comas sònraichte do fhuasglaidhean organach gus todhar organach eile a sgaoileadh.

Chan eil an aon ìre puinnseanta aig a h-uile solventach organach. Tha toxicachd ag atharrachadh gu mòr stèidhichte air structar ceimigeach. Tha ethanol a 'nochdadh puinnseanta gu ìre ìosal agus a' nochdadh ann an deochan agus cungaidhean-leigheis. An coimeas ri sin, tha benzene gu math puinnseanta agus carcinogenic. Bidh carbon tetrachloride ag adhbhrachadh milleadh mòr air grùthan. Feumaidh gach solvent measadh fa leth air na cunnartan slàinte aige tro dhuilleagan dàta sàbhailteachd agus stiùireadh riaghlaidh.

'S e, faodar mòran de fhuasglaidhean organach ath-chuairteachadh tro bhith a' grùdaireachd, a bhios a 'sgaradh phàirtean stèidhichte air diofar phuingean goil. Bidh gnìomhachasan ceimigeach gu cunbhalach a’ faighinn air ais agus ag ath-chleachdadh fhuasglaidhean gus cosgaisean agus buaidh àrainneachd a lughdachadh. Tha ion-dhèantachd ath-chuairteachadh an urra ris an t-seòrsa fuasglaidh, riatanasan purrachd, agus ìre truailleadh. Bidh cuid de thagraidhean a’ feumachdainn fuasglaidhean òigh fhad ‘s a bhios cuid eile a’ gabhail ri stuthan ath-chuartaichte.

Feumaidh bataraidhean lithium fuasglaidhean organach oir bidh lithium a 'dèiligeadh gu brùideil le uisge, a' dèanamh electrolytes uisgeach do-dhèanta. Bidh solventan carbonate organach a 'sgaoileadh salainn lithium fhad' sa tha iad fhathast seasmhach gu dealanach thairis air raon bholtachd a 'bhataraidh. Bidh iad cuideachd a’ cruthachadh fhilmichean uachdar dìon air electrodan a chuireas casg air tuilleadh lobhadh. Tha an cothlamadh sònraichte de ethylene carbonate le carbonates sreathach a’ toirt seachad an cothromachadh as fheàrr de ghiùlan ionic agus dìon electrode.

Tha fuasglaidhean organach nan lioftaichean stèidhichte air gualain thar ghnìomhachasan bho chungaidhean-leigheis gu electronics, le còrr air 200 todhar sònraichte a’ frithealadh thagraidhean sònraichte

Tha cunnartan slàinte is sàbhailteachd ag atharrachadh gu mòr am measg luchd-fuasglaidh organach, bho ethanol an ìre mhath neo-àbhaisteach gu benzene carcinogenic, a dh’ fheumas smachd teann air nochdaidhean agus uidheamachd dìon iomchaidh.

Tha teicneòlas bataraidh lithium gu mòr an urra ri fuasglaidhean carbonate organach a bhios a ’sgaoileadh salainn lithium, a’ giùlan ionsan eadar electrodan, agus a ’cruthachadh fhilmichean dìon a bheir comas do bheatha bataraidh fada.

Tha roghainnean uaine eile a’ gabhail a-steach fuasglaidhean stèidhichte air bith--, solventan eutectic domhainn nàdarrach, agus todhar flùranach a’ dol an àite fhuasglaidhean a thig bho pheatroil cunnartach mean air mhean.

Feumaidh taghadh fuasglaidh grunn nithean a chothromachadh a’ gabhail a-steach fuasgladh cumhachd, ìomhaigh sàbhailteachd, buaidh àrainneachdail, cosgais, agus cleachdadh-riatanasan coileanaidh sònraichte