Dung môi là gì? Cho ví dụ? Phân loại, đặc điểm và ứng dụng của dung môi

Dung môi được ứng dụng phổ biến trong cuộc sống và nhiều lĩnh vực công nghiệp khác nhau. Vậy dung môi là gì? Thế nào là dung môi? Có những loại dung môi nào? Dung môi dùng để làm gì? Hãy để supperclean.vn giúp bạn hiểu rõ hơn qua bài viết này nhé!

Dung môi là gì? Cho ví dụ về dung môi

Dung môi là chất hóa học có khả năng hòa tan các chất khác để tạo thành một thể đồng nhất.

Dung môi có vai trò quan trọng trong đời sống và nhiều lĩnh vực công nghiệp. Hầu như mọi lĩnh vực sản xuất cần dùng dung môi để pha loãng hỗn hợp. Không chỉ vậy, dung môi còn được ứng dụng trong phòng thí nghiệm, phục vụ cho công tác nghiên cứu khoa học.

Ví dụ về dung môi: Khi cho muối hòa tan trong nước thì nước đóng vai trò là dung môi.

Dung môi tồn tại dưới dạng nào?

Dung môi có thể tồn tại dưới nhiều hình dạng khác nhau như rắn, khí, lỏng tùy theo tính chất của chất hóa học cần được hòa tan. Ví dụ, nước và cồn là dung môi dạng lỏng.

Các loại dung môi

Như vậy, bạn đã hiểu chất dung môi là gì rồi phải không? Vậy có các loại dung môi nào? Tùy theo từng tiêu chí mà dung môi được chia thành nhiều loại khác nhau, đó là:

Theo tính chất hóa học

• Dung môi hữu cơ: Đây là loại dung môi chứa nguyên tố cacbon hữu cơ trong thành phần. Chúng có đặc tính là dễ bay hơi, có thể gây tác động xấu đến con người thông qua đường hô hấp. Ví dụ về dung môi hữu cơ là Toluen, VCOs,…
• Dung môi vô cơ: Đây là loại dung môi không chứa gốc cacbon. Loại này không được dùng phổ biến như dung môi hữu cơ do tính chất vật lý và tính chất hóa học không phù hợp. Nước là một loại dung môi vô cơ điển hình với ưu điểm là giá thành rẻ, thân thiện với môi trường.

Theo hằng số điện môi

• Dung môi phân cực: Là loại dung môi có hằng số điện môi > 15. Dung môi phân cực được chia thành 2 nhóm nhỏ là dung môi phân cực aprotic (ví dụ như ethyl acetate, acetonitrile, tetrahydrofuran,…) và dung môi phân cực protic (ví dụ như ethanol, formic acid, nước, isopropanol, n-butanol,…).
• Dung môi không phân cực: Là loại dung môi có hằng số điện môi <15.  Các phân tử tạo nên chúng không có sự phân cực ở hai đầu. Ví dụ như pentane, benzene, toluene, diethyl ether,…

Hằng số điện môi là chỉ số phản ánh khả năng làm giảm cường độ điện trường xung quanh một hạt điện tích nằm trong điện trường đó. Hay nói cách khác, hằng số điện môi là khả năng làm giảm quá trình tích điện của chất tan.

Người ta sử dụng tính phân cực của nước để làm thước đo tiêu chuẩn. Trong điều kiện 20 độ C, nước có hằng số điện môi là 80.1.

Các đặc trưng nổi bật của dung môi là gì?

Về điểm sôi

Mỗi loại dung môi có điểm sôi khác nhau tùy theo cấu trúc phân tử, liên kết hóa học giữa các nguyên tử, trọng lượng của phân tử,… Một số dung môi có điểm sôi rất thấp, thậm chí có thể bay hơi ngay cả khi ở nhiệt độ thường.

Trong khi đó, các dung môi có điểm sôi cao cần có nhiệt độ cao và một số yếu tố đi kèm khác mới có thể bay hơi được. Ngoài ra, cùng một khối lượng phân tử, dung môi không phân cực sẽ có nhiệt độ sôi thấp hơn dung môi phân cực.

Về khả năng bắt cháy

Đặc điểm của dung môi là gì? Mặc dù phụ thuộc vào khả năng bay hơi của từng loại nhưng nhìn chung dung môi đều rất dễ cháy. Ngoại trừ một số trường hợp đặc biệt như chloroform, dichloromethane,…

Dung môi khi kết hợp với không khí có thể tạo thành hỗn hợp phát nổ. Bởi dung môi nặng hơn không khí nên tồn tại gần mặt đất và nhanh chóng lan ra trên diện rộng.

Do vậy, bảo quản dung môi cần tuân thủ theo các quy chuẩn an toàn để phòng tránh cháy nổ và nguy hại cho con người. Mỗi loại dung môi có yêu cầu bảo quản khác nhau nên chúng ta cần trang bị đầy đủ kiến thức để bảo quản đúng cách.

Tỷ trọng dung môi

Tỷ trọng dung môi là gì? Đây là tỷ số giữa khối lượng riêng của một chất so với chất đối chứng (thường là nước). Phần lớn dung môi có tỷ trọng thấp hơn so với nước, tức là nhẹ hơn nước. Tuy nhiên, vẫn có nhiều dung môi có tỷ trọng lớn hơn nước như etylen glycol, halogen,…

Các dung môi không phân cực khi trộn với nước sẽ nổi lên trên và tạo thành lớp riêng biệt. Dung môi nặng hơn nước sẽ chìm xuống dưới và nước nổi lên trên. Đặc điểm này được ứng dụng để chiết tách hợp chất trong quá trình tổng hợp các chất hữu cơ.

Thông thường, người ta sẽ dùng trọng lượng riêng để thay thế cho tỷ trọng dung môi. Trọng lượng riêng là tỷ số giữa tỷ trọng của dung môi so với nước trong cùng nhiệt độ.

Sự hình thành peroxide dễ nổ

Các ete như THF, ete diethyl có khả năng tạo thành peroxide hữu cơ. Hoạt chất này rất dễ cháy nổ khi tiếp xúc với ánh sáng và khí oxy.

Các ứng dụng của dung môi trong đời sống và sản xuất

Ngành sơn

Dung môi được dùng làm chất pha loãng sơn với tác dụng chống rêu, chống nấm mốc. Đồng thời bảo vệ lớp sơn luôn tươi đẹp, bền màu.

Vậy dung môi pha sơn là gì? Những loại dung môi pha sơn được dùng phổ biến hiện nay là acetone, xylene, epoxy thinner, toluene,….

Mỹ phẩm

Dung môi được ứng dụng để làm tan các thành phần trong nhiều loại mỹ phẩm như kem cạo râu, kem dưỡng da,… và giúp các thành phần này hoạt động hiệu quả hơn. Ví dụ như axeton trong các sản phẩm sơn móng tay, ethanol trong nước hoa,…

Sản xuất mực in

Ứng dụng của dung môi là gì? Dung môi hữu cơ được dùng để in màu, in chữ, pha chế mực in cho sách báo, tạp chí, bao bì, nhãn mác,… Ví dụ như acetate, toluene, xylene, butyl carbitol,…

Dược phẩm

Dung môi là thành phần quan trọng để tách chiết hoạt chất trong dược liệu và sản xuất nhiều loại thuốc như thuốc mỡ, aspirin, penicillin,…

Công nghiệp ô tô

Dung môi Monoethylene Glycol được dùng như chất truyền nhiệt đối lưu trong xe ô tô. Một số loại dung môi được đưa vào đường truyền xăng, khí để hạn chế tình trạng đóng băng vào mùa lạnh.

Các ứng dụng khác của dung môi

• Sản xuất các chất tẩy rửa chuyên dụng cho kim loại, vật liệu bán dẫn,…
• Sản xuất keo dán, cao su, nhựa tổng hợp, thuốc trừ sâu,…
• Sử dụng trong phòng thí nghiệm để phục vụ cho công tác học tập, nghiên cứu

Chất dung môi có độc hại không?

Bên cạnh những lợi ích thì dung môi cũng mang lại nhiều tác động tiêu cực đối với sức khỏe con người và môi trường sống. Cụ thể như sau:

Đối với sức khỏe con người

Dung môi có thể gây nhiễm độc hệ thần kinh, suy hô hấp, gây ảnh hưởng đến khả năng sinh sản, ung thư, viêm da,… Dưới đây là tác hại cụ thể của một số loại dung môi đối với con người:

• Xăng, sơn gây độc cấp tính với các triệu chứng như co giật, say nôn, chóng mặt, viêm ngạt phổi,…
• Một lượng nhỏ toluen có thể gây cảm giác đau nhức đầu, mất thăng bằng. Nếu hít phải nồng độ cao hơn có thể bị ngất, xuất hiện ảo giác,…
• Chloroform, diethyl ether được sử dụng trong y tế dưới dạng thuốc giảm đau, chất gây mê, thuốc ngủ. Nếu dùng trong thời gian và vượt quá liều lượng cho phép có thể gây ra nhiều hệ lụy xấu, thậm chí là tử vong.
• Methanol gây tử vong và mù vĩnh viễn,…

Đối với môi trường

• Gây ô nhiễm không khí do dung môi rất dễ bay hơi.
• Các hiện tượng rò rỉ, tràn dung môi và ngấm vào đất gây ô nhiễm môi trường đất, mạch nước ngấm.

Tác hại của dung môi đối với môi trường gián tiếp ảnh hưởng đến sức khỏe con người. Không chỉ vậy, nó còn gây ảnh hưởng đến hệ sinh thái dưới nước.

Những điều cần lưu ý khi tiếp xúc với dung môi là gì?

• Trang bị dụng cụ, đồ dùng bảo hộ thích hợp khi phải làm việc với dung môi.
• Bảo quản dung môi trong các bình chứa kín, đóng chặt nắp khi không sử dụng.
• Không để dung môi gần các nguồn dễ cháy.
• Nhiều dung môi có khả năng hấp thụ qua da, gây khô da, lở loét và xuất hiện các vết thương trên da. Vì vậy, cần tránh không để dung môi tiếp xúc trực tiếp với da bằng cách sử dụng gang tay.

Các dung môi công nghiệp được dùng phổ biến

Acetone

Công thức cấu tạo: C3H6O

Acetone tồn tại dưới dạng chất lỏng trong suốt, không có màu, mùi ngọt gắt. Chúng có khả năng bay hơi nhanh, nhiệt độ sôi thấp và khả năng hòa tan cao.

Acetone có thể hòa tan hoàn toàn trong nước, các dung môi hydrocacbon (mạch thẳng, mạch vòng) và dung môi hữu cơ. Nó có thể hòa tan mỡ động vật, dầu thực vật, các loại nhựa tự nhiên và tổng hợp.

Acetone được ứng dụng trong sản xuất sơn, dung môi tẩy rửa, mỹ phẩm, nước rửa sơn móng tay,…

Butyl acetate

Công thức cấu tạo: CH3COOCH2CH2CH2CH3

Butyl acetate là gì? Đây là thành phần chính cấu tạo nên xăng Nhật hay còn gọi là xăng thơm, dầu chuối công nghiệp. Butyl acetate là chất lỏng, không màu, thơm mùi chuối chín, tan yếu trong nước, khả năng bay hơi vừa phải và dễ bắt lửa.

Butyl acetate được ứng dụng phổ biến trong ngành sơn, sản xuất hóa chất tẩy rửa, bật lửa,… Nó có khả năng hòa tan chất béo, dầu, nhựa, nitrat cellulose,…

Ethylene glycol

Công thức cấu tạo: C₂H₆O₂

Dung môi ethylene glycol là gì? Đây là loại dung môi có khả năng hòa tan nhiều loại nhựa tổng hợp và tự nhiên. Nó cũng là thành phần quan trọng để sản xuất sơn.

Ngoài ra, ethylene glycol còn được dùng để sản xuất dung dịch rửa công nghiệp, chất phụ gia cho nhiên liệu ngành hàng không, in vải sợi, nhuộm vải,…

Toluene

Công thức cấu tạo: C7H8

Toluene là chất lỏng không màu, trong suốt, mùi thơm nhẹ và có khả năng khúc xạ. Độ bay hơi cao, tan ít trong nước, không tan trong cồn acetone, ether nhưng tan được trong hầu hết các dung môi hữu cơ.

Toluene dùng rộng rãi trong sơn đồ nội thất, sơn xe hơi, pha loãng chất tẩy rửa, sản xuất keo dán, thuốc nhuộm, làm chất phụ gia cho nhiên liệu,…

Isobutanol

Công thức cấu tạo: C4H10O

Isobutanol là chất lỏng không màu với khả năng bắt cháy cao. Isobutanol và các đồng phân của nó được ứng dụng phổ biến trong công nghiệp như:

• Làm chất tẩy sơn
• Dung môi pha sơn
• Sản xuất  isobutyl acetate
• Phụ gia xăng, đánh bóng ô tô,…

Methanol

Công thức cấu tạo: CH3OH

Methanol được biết đến với nhiều tên gọi khác nhau như rượu gỗ, alcohol gỗ,…. Chúng dễ tan trong rượu, nước và nhiều loại dung môi khác.

Methanol không màu, dễ bắt cháy, dễ bay hơi và có mùi giống như rượu đế trắng nhưng ngọt hơn. Chúng được dùng làm phụ gia nhiên liệu, chất chống đông, chất làm biến tính của ethanol, sản xuất diesel sinh học,…

Các loại dung môi khác

• Etanol (C2H5OH): Không màu, mùi thơm dễ chịu, dễ cháy, tan vô hạn trong nước.
• Isopropyl alcohol ((CH3)2CHOH): Có độ bay hơi vừa phải, mùi ngọt, tan trong nước và các dung môi hữu cơ. Isopropyl alcohol được dùng thay thế cho ethanol trong một số loại sơn mà không làm thay đổi độ nhớt, sản xuất chất tẩy rửa, chất chống đông,…
• Xylene (C8H10): Chất lỏng trong suốt, mùi dễ chịu, khả năng năng bay hơi trung bình, nặng hơn không khí, dễ cháy. Chúng được ứng dụng nhiều trong ngành công nghiệp da thuộc, in ấn, cao su, sơn dầu,…

XEM THÊM: 

• Phân tử là gì? Có mấy loại phân tử? Phân tử khác gì nguyên tử?
• Liên kết ion là gì? Bản chất, cấu tạo và bài tập minh họa

Trên đây là bài viết chia sẻ dung môi là gì Hóa 8 và vai trò của chúng trong đời sống. Supperclean.vn mong rằng sẽ giúp bạn đọc hiểu rõ hơn về dung môi để sử dụng an toàn, hạn chế tối đa độc tính của chúng đến sức khỏe và môi trường nhé!