تتراکلرواتیلن چیست و چه کاربردی دارد؟
تتراکلرواتیلن یک مایع شفاف و بی رنگ با بوی اتر مانند و فرمول شیمیایی C2CI4 است. این ترکیب غیر قابل احتراق، فرار و نامحلول در آب است. تتراکلرواتیلن یک ترکیب آلی هالوژنه است که از ۲ اتم کربن و ۴ اتم کلر (دو اتم کلر متصل به هر کربن) تشکیل شده است. این دو کربن با پیوند شیمیایی دوگانه به یکدیگر متصل می شوند. بنابراین هیچ اتم هیدروژنی در ساختار خود ندارد.
تتراکلرواتیلن یک حلال شیمیایی است که در صنعت چربی زدایی فلزات و خشک شویی کاربرد چشمگیری دارد. در ادامه مقاله در نشریه جهان شیمی فیزیک توضیحات بیشتری در این رابطه ارائه می گردد لطفا همراه ما باشید.
خواص فیزیکی و شیمیایی تتراکلرواتیلن
تتراکلرواتیلن یک ماده شیمیایی سنتتیک است که به طور گسترده ای برای تمیز کردن پارچه ها و عملیات چربی گیری فلزات استفاده می شود. این ترکیب در دمای اتاق یک مایع غیرقابل اشتعال است. به راحتی در هوا تبخیر می شود بوی تند و شیرینی دارد.
اکثر مردم وقتی تتراکلرواتیلن در هوا باشد می توانند بوی آن را احساس کنند، اگرچه برخی می توانند بوی آن را حتی در سطوح پایین نیز حس کنند.
نام های دیگر تتراکلرواتیلن شامل پرکلرواتیلن، اتیلن تتراکلراید، تتراکلرواتن، PCE و PERC است. این ماده شیمیایی با نام های کمتر متداول دی کلرید کربن، پرکلرتتراکلرواتان و بی کلرید کربن نیز شناخته می شود.
مشخصات فیزیکی
تتراکلرواتیلن یک حلال مایع بی رنگ است که در دمای اتاق مایع است گاهی قسمتی از تبخیر می شود و بویی مانند اتر می دهد.
- نقطه ذوب: -۲۲.۳ درجه سانتی گراد
- نقطه جوش: ۱۲۱.۱ درجه سانتی گراد
- وزن مخصوص: ۱.۶۲۳
- تراکم بخار: ۵.۸
خواص شیمیایی
این ترکیب غیرقابل اشتعال است و عمدتا در آب نامحلول است
تاریخچه کشف تتراکلرواتیلن
در سال ۱۸۲۱، شیمیدان افسانه ای مایکل فارادی با حرارت دادن هگزاکلرواتان و تجزیه شدن آن با کلر مولکولی به عنوان محصول جانبی تهیه کرد که PCEنامیده شد. این فرآیند منجر به تنوع وسیع روش های تولیدی امروزی شد که در آن هیدروکربن های سبک یا کلروهیدروکربن ها در حضور کلر، با یا بدون کاتالیزور گرم می شوند تا ترکیبی از PCE و بسیاری از کلروکربن های دیگر به دست آید.
کاربردهای تتراکلرواتیلن
هنگامی که این ترکیب برای اولین بار در سال ۱۹۲۰ به طور گسترده تولید شد، کاربرد اصلی آن استخراج روغن های گیاهی از مواد گیاهی مانند سویا، نارگیل و نخل بود. همچنین از آن به عنوان حلال در خشک شویی استفاده می شد.
علاوه بر خشک شویی از PCE به عنوان حلال، چربی گیر و مواد اولیه برای تولید فلوروکربن در صنعت استفاده می شود. استفاده از آن در خشک شویی در ۴۰ سال گذشته به دلیل بهبود سیستم های بازیافت حلال ها و نگرانی های مربوط به سلامت کارگران به شدت کاهش یافته است . با وجود این رکود، تولید کلی آن در سراسر جهان به آرامی در حال افزایش است.
این ترکیب شیمیایی اکنون در کلر زنی در هنگام تولید مواد شیمیایی خشک شویی و تولید مبلمان چوبی، تولید پلاستیک، ساخت و تعمیر خودرو، چربی زدایی تجهیزات الکترونیکی، چربی زدایی سرد و بخار (تکنیک های چربی گیری در مقیاس بزرگ)، تولیدات پتروشیمی و تولید محصولات کشاورزی مورد استفاده قرار می گیرد.
سینتیک و متابولیسم تتراکلرواتیلن در بدن انسان
تتراکلرواتیلن به راحتی پس از استنشاق، بلع و تماس پوستی جذب بدن می شود این ترکیب پس از جذب عمدتا در بافت چربی توزیع می شود. این ترکیب در درجه اول بدون تغییر از ریه ها و به مقدار کمی پس از متابولیسم از طریق ادرار دفع می شود.
این ترکیب می تواند به دنبال مصرف، استنشاق، تماس پوستی یا جذب از طریق چشم باعث تحریک موضعی شود. قرار گرفتن در معرض استنشاق، بلع یا جذب قابل توجه پوستی ممکن است اثرات سیستمیک ایجاد کند
برجسته ترین اثرات کاهش فعالیت CNS است، کاهش تنفس، کما و مرگ می تواند به دنبال قرار گرفتن در معرض مقدار قابل توجهی از این ماده شیمیایی رخ دهد.
اثرات مواجهه مزمن مثلا با استنشاق مزمن تتراکلرواتیلن ممکن است باعث کاهش فعالیت CNS، مسمومیت کبدی و کلیوی شود. تتراکلرواتیلن به عنوان سرطان زا برای انسان طبقه بندی می شود (گروه ۲A)
روش های قرار گرفتن در معرض تتراکلرواتیلن
از طریق استنشاق
- تنفس در هوای آلوده به PCE مانند هوای داخل محل کار که PCE در آن تولید یا استفاده می شود (به عنوان مثال، در خشک شویی)
- تنفس بخار PCE در هنگام حمام یا دوش با آب آلوده
- تنفس در مجاورت فردی که اخیرا در معرض PCE قرار گرفته است (به عنوان مثال، کارگران) – چنین فردی ممکن است بخار PCE را هنگام بازدم بیرون دهد.
از طریق جذب پوستی
بازی در زمین آلوده، استحمام در آب آلوده، گذراندن وقت در جو آلوده و پوشیدن لباس های خشک شده آلوده بلافاصله پس از خشک شدن
از طریق بلع
آب آلوده، غذای آلوده، بلعیدن تصادفی ذرات آلوده (مانند خاک) و از طریق تغذیه با شیر مادر، از آنجا که PCE به دلیل ماهیت چربی دوست در شیر تجمع می یابد ممکن است از طریق شیر مادر هم انتقال یابد.
عوارض و خطرات قرار گرفتن در معرض تتراکلرواتیلن
اثرات غیر سرطانی
قرار گرفتن در معرض PCE بسته به میزان و مدت زمان قرار گرفتن در معرض آن ممکن است انواع مختلف بیماری ها را ایجاد کند. چنین اثراتی ممکن است شامل موارد زیر باشد:
- در مواجهه مزمن
- سوزش پوست
- سرگیجه
- سردرد
- آسیب کبدی و کلیوی
- مشکلات قاعدگی
- سقط جنین بدون دلیل
در مواجهه حاد (با مقادیر زیاد)
- آسیب سیستم عصبی مرکزی (قرار گرفتن در معرض بیش از ۱۰۰ ppm PCE):
- بیهوشی
- مشکل در راه رفتن و صحبت کردن
- تهوع و استفراغ
مرگ ناشی از کمبود اکسیژن برای تنفس (مصرف بیش از ۱۵۰۰ پی پی ام PCE) مرگ (در عرض ۴ ساعت)- با بلعیدن ۲۶۰۰-۴۰۰۰ پی پی ام PCE (با آزمایش بر روی موشها بدست آمده است
لطفا توجه داشته باشید که این داده ها مربوط به چنین آلودگی هایی است که معمولا از طریق مطالعات روی حیوانات به دست می آید و ممکن است در انسان تایید نشود، با این حال پتانسیل ایجاد مشکلات مشابه در انسان هنوز باقی است.
وقتی تتراکلرواتیلن وارد محیط می شود چه اتفاقی می افتد؟
بیشتر PEC پخش شده در محیط زیست ناشی از استفاده از آن برای حذف چربی از فلزات است. همچنین هنگامی که در محل های زباله ریخته می شود، وارد هوا و آب شده و برای مدت طولانی در خاک و آب های زیرزمینی می ماند.
با توجه به اینکه تتراکلرواتیلن می تواند به راحتی در خاک نفوذ کند، می تواند به منابع آب آشامیدنی زیرزمینی برسد. اگر وارد آب های زیرزمینی شود، ممکن است ماه ها بدون خراب شدن در آنجا بماند. تتراکلرواتیلن به راحتی در حیواناتی که در آب زندگی می کنند مانند ماهی و صدف تجمع نمی یابد.
چگونه می توان تتراکلرواتیلن را از آب خارج کرد؟
متداول ترین روش برای حذف تتراکلرواتیلن از آب استفاده از کربن فعال (GAC) در سیستم های تصفیه آب است. با واحدهای فیلتراسیون آب که مجهز به کربن فعال دانه ای هستند حذف آلودگی آب آسان تر است.
آیا پرکلرواتیلن باعث سرطان می شود؟
طبق اعلام آکادمی ملی علوم PERC وقتی در ترکیب مواد شیمیایی به عنوان پاک کننده استفاده می شود، احتمالا باعث سرطان می شود. وجود این ماده در آب آشامیدنی خطر ابتلا به سرطان را افزایش می دهد به ویژه اگر فرد برای مدت طولانی تری در سطوح بالاتر در معرض آلودگی قرار گیرد.
