Дихлорметан (сонымен қатар метилен хлориді ретінде белгілі, DCM деп қысқартылған), CAS нөмірі 75-09-2, молекулалық формуласы CH2Cl2 және молекулалық массасы 84.93, ең қарапайым және кеңінен қолданылатын хлорланған алифатты еріткіштердің бірі болып табылады. Орташа қайнау температурасының, жақсы еріту қабілетінің және салыстырмалы түрде төмен уыттылығының арқасында дихлорметан органикалық синтезде, фармацевтикалық өнеркәсіпте, бояуды кетіруде және тағамдық экстракцияда алмастырылмайтын орынға ие.
Физикалық және химиялық қасиеттері
| Қасиеті | Мәні |
| Сыртқы түрі | Түссіз мөлдір сұйықтық, тәтті хлороформға ұқсас иіс |
| Балқу температурасы | -97 °C |
| Қайнау температурасы (атмосфералық) | 39.8-40 °C |
| Тығыздығы | 1.325 г/мл (25 °C) |
| Сыну көрсеткіші (n20/D) | 1.424 |
| Суда ерігіштігі | 20 г/л шамасында (20 °C) |
| Бу тығыздығы | 2.9 (ауа = 1) |
| Бу қысымы | Шамамен 46,5 кПа (20 °C) |
| Тұтану нүктесі | Жоқ (тұтанбайтын) |
| Диэлектрлік тұрақты | 9,1 (20 °C) |
| Полярлық | Полярлы протонсыз еріткіш |
| LogP (октанол-су) | 1.25 |
| EINECS нөмірі | 200-838-9 |
| MDL нөмірі | MFCD00000881 |
Қолданылуы
Дихлорметан - органикалық синтез зертханаларында ең жиі қолданылатын экстракция және реакция еріткіштерінің бірі. Оның төмен қайнау температурасы еріткішті қарапайым роторлық буландыру арқылы қалпына келтіруге мүмкіндік береді, бұл оны жылуға сезімтал заттарды бөлу және тазарту үшін қолайлы етеді. Гриньяр реакцияларында, Фридель-Крафтс реакцияларында және әртүрлі қосылу реакцияларында дихлорметан көбінесе реакциялық орта ретінде қолданылады. Фармацевтикалық өнеркәсіпте дихлорметан дәрілерді экстракциялау, кристалдау және тазалау процестерінде қолданылады, және көптеген белсенді фармацевтикалық ингредиенттерді өндіруде дихлорметан еріткіш ретінде қатысады.
Тамақ өнеркәсібінде дихлорметан бір кездері кофеинді кетіру процестерінде кеңінен қолданылды, атап айтқанда кофе дәндері мен шай жапырақтарынан кофеинді экстракциялау. Асқын критикалық CO2 экстракция технологиясы бұл қолданысты ішінара алмастырғанымен, дихлорметанмен экстракциялау әдісі әлі де қолданылады. Қаптамалар мен бояу кетіргіштерде дихлорметан кетіргіш формулалардың негізгі компоненті болып табылады, себебі оның күшті еріткіш қабілеті және төмен тұтанғыштығы бар. Сонымен қатар, дихлорметан полиуретан көбігі үшін көбіктендіргіш ретінде және газ хроматографиясында қозғалмалы фаза ретінде қолданылады.
Өндіріс процестері
Дихлорметан өндірудің екі негізгі өнеркәсіптік жолы бар. Біріншісі - метанды хлорлау жолы, онда метан хлор газымен 380-400 °C температурада термиялық хлорлау реакциясында әрекеттесіп, монохлорметан, дихлорметан, хлороформ және көміртек тетрахлоридінің қоспасын түзеді, олар дистилляция арқылы жеке өнімдерге бөлінеді. Бұл жол технологиялық жағынан жетілген және әлемдегі негізгі өнеркәсіптік әдіс болып табылады. Екіншісі - метанолды хлорлау жолы, онда метанол мен хлорлы сутегі алдымен монохлорметан алу үшін қолданылады, содан кейін ол фотохлорлау немесе термиялық хлорлау арқылы дихлорметанға айналады. Жапониядағы Tokuyama сияқты компаниялар осы жолды пайдаланады. Екі жол да дихлорметанмен қатар басқа хлорметан өнімдерін бірге өндіреді, және өнім қатынасын процесс жағдайлары арқылы реттеуге болады. Өнеркәсіптік дихлорметанның тазалығы әдетте 99,5%-дан жоғары, және бос қышқыл, ылғалдылық және қалдық хлорметан мөлшері бақылануы керек.
Қауіпсіздік, сақтау және тасымалдау
Дихлорметан тұтанғыш болмаса да, оның белгілі бір дәрежеде уыттылығы бар. ACGIH ұсынған шектік мән (TLV-TWA) 50 ppm (шамамен 175 мг/м3), және IARC оны 2A тобындағы ықтимал канцероген ретінде жіктейді. Қысқа мерзімді жоғары концентрациялы әсер орталық жүйке жүйесінің тежелуіне, бас ауруына және жүрек айнуына әкелуі мүмкін, ал ұзақ мерзімді әсер бауыр мен жүрек-қан тамырлар жүйесіне әсер етуі мүмкін. Операциялар жақсы желдетілетін ортада жүргізілуі керек, буларды жұтудан аулақ болу керек. Қауіптілік туралы мәлімдемелерге H315 (терінің тітіркенуі), H319 (көздің тітіркенуі), H336 (ұйқышылдық немесе бас айналу) және H351 (қатерлі ісік тудыруы мүмкін) кіреді. Ол салқын, желдетілетін жерде тығыздалған күйде сақталуы керек, тотықтырғыштар мен белсенді металдардан (мысалы, алюминий мен магний, олармен қауіпті реакцияларға түсуі мүмкін) аулақ болу керек. Дихлорметан пластиктер мен резеңкелердің ісінуіне әкеледі, сондықтан сақтау контейнерлері шыныдан немесе металдан жасалуы керек.
Нарыққа шолу
Дихлорметан – әлемдегі ең көп көлемде өндірілетін хлорланған еріткіштердің бірі; оның жаһандық жылдық өндірістік қуаты 1 миллион тоннадан асады. Қытай дихлорметанды ірі өндіруші және тұтынушы ел; 2024 жылы ішкі қуаты шамамен 600 000 тонна болды. Төменгі ағындағы сұраныс негізінен фармацевтика, агрохимия, жабындар және полиуретан көбігі салаларынан келеді. Бағаға келетін болсақ, дихлорметанның нарықтық бағасына хлор-сілті өнеркәсібінің өркендеуі және төменгі ағындағы сұраныстың ауытқуы қатты әсер етеді; 2024 жылы ішкі нарықтағы баға бір тонна үшін шамамен 3 000–5 000 юань аралығында болды. Жеткізу тізбегі жағынан, химиялық жеткізу тізбегі платформалары дихлорметанды негізгі органикалық еріткіш өнім жүйелеріне қосты; бұл әртүрлі тазалық дәрежелері бойынша (өнеркәсіптік дәреже, хроматографиялық дәреже, ультракүлгін дәрежесі) бағаларды салыстырып сатып алуды және жеткізушілерді сәйкестендіруді қолдайды, сатып алушыларға өз пайдалану мақсатына сәйкес қажетті сипаттаманы таңдауды жеңілдетеді. Экологиялық нормативтер күшейген сайын, кейбір Еуропа және Америка елдері дихлорметанды тұтынушылық бояу кетіргіштерде пайдалануды шектеді, алайда өнеркәсіптік және фармацевтикалық салалардағы сұраныс тұрақты болып қалады деп күтілуде.
Сатып алу кеңестері
Дихлорметанды сатып алу кезінде тазалық дәрежесін пайдалану мақсатына қарай таңдаңыз. Өнеркәсіптік мақсаттар үшін 99,5% тазалықты таңдауға болады; зертханалық экстракция үшін аналитикалық реагент немесе хроматографиялық дәреже қолайлы; ал ультракүлгін детекциялау қолданбалары үшін ультракүлгін сіңіруі төмен ультракүлгін дәрежелі өнімді таңдау керек. Негізгі көрсеткіштерге тазалық, ылғалдылық мөлшері (0,01%-дан аспайтын), бос қышқыл мөлшері және түс кіреді. Жиі қолданылатын қаптамаларға 250 мл және 500 мл шыны құтылар немесе 250 кг темір бөшкелер кіреді. Сақтау және пайдалану кезінде желдетуге және жеке қорғанысқа назар аудару қажет, ал қалдық сұйықтықты ережелерге сәйкес бөлек жинап, сұрыптау керек.
Жиі қойылатын сұрақтар
Дихлорметан неліктен тұтанбайды?
Дихлорметан молекуласында екі хлор атомы бар, ал хлор атомдарының радикалды ұстау әсері ауадағы жану тізбекті реакциясының жалғасуына жол бермейді. Оның тұтану нүктесін сынау нәтижесі – тұтанбайтын, бұл хлорланған еріткіштер арасында кең таралған құбылыс. Алайда назар аударыңыз: белгілі бір жағдайларда (мысалы, жоғары концентрациялы булардың күшті тотықтырғыштармен жанасуы) қауіпсіздік тәуекелдері әлі де болуы мүмкін.
Дихлорметан мен хлороформның айырмашылығы неде?
Дихлорметан (CH2Cl2) құрамында екі хлор атомы бар, ал хлороформ (CHCl3) үш хлор атомын қамтиды. Дихлорметанның қайнау температурасы төменірек (40 °C, ал хлороформда 61 °C), уыттылығы салыстырмалы түрде төмен және канцерогендік қаупі хлороформға қарағанда аз. Зертханада дихлорметан жалпы мақсаттағы экстракциялық еріткіш ретінде хлороформды айтарлықтай алмастырды.
Дихлорметанның қалдық сұйықтығын пайдаланғаннан кейін қалай кәдеге жарату керек?
Дихлорметан қалдық сұйықтығы қауіпті қалдықтарға (HW06 органикалық галогенді қалдықтар) жатқызылады және тікелей төгілмеуі тиіс. Ол арнайы қалдық сұйықтығына арналған контейнерлерде бөлек жиналып, қауіпті қалдықтармен жұмыс істеуге рұқсаты бар ұйымға жою үшін тапсырылуы керек. Кәдеге жаратудың кең тараған әдістеріне жағу (хлорсутекті сіңіру қондырғысымен жабдықталған) және еріткішті қалпына келтіру мен регенерациялау жатады.
