دی کلرو متان یا متیلن کلراید که به اختصار DCM نامیده می شود یک ترکیب آلی ارگانوکلراید است که به صورت مایعی بی رنگ و فرار با بوی شیرین وجود دارد و مانند کلروفرم به طور گسترده ای به عنوان حلال استفاده می شود.
این ماده اگر چه با آب قابل اختلاط نیست، اما قطبی است و با بسیاری از حلال های آلی مخلوط می گردد. متیلن کلرید یک هیدروکربن غیرقابل اشتعال و فرار با بوی شیرین و دلپذیر است و هنگام گرم شدن تا تجزیه شدن، دودهای بسیار سمی فسژن تولید می کند.
دی کلرومتان در درجه اول به عنوان حلال در پاک کننده های رنگ استفاده می شود، اما همچنین در فرمولاسیون آئروسل، به عنوان حلال در تولید داروها، به عنوان عامل چربی زدایی، در تولید لوازم الکترونیکی و به عنوان یک دمنده فوم اتان به کار می رود.
قرار گرفتن در معرض استنشاق این ماده باعث تحریک بینی و گلو شده و بر سیستم عصبی مرکزی تأثیر می گذارد و به عنوان یک جهش زا احتمالی شناخته شده است و منطقی پیش بینی می شود که یک سرطان زا برای انسان باشد، (NCI05).
منابع طبیعی دی کلرومتان شامل اقیانوس ها، جلبک های بزرگ، تالاب ها و آتشفشان ها می باشند و با این حال اغلب در محیط زیست حاوی انتشارات صنعتی یافت می شود.
خواص و مشخصات شناسایی
| خواص | مشخصات |
| شکل فیزیکی مایع بی رنگ | فرمول شیمیایی CH۲Cl۲ |
| دانسیته (در ۲۰ درجه سانتیگراد) (g/cm۳)۱/۳۲۶۶ | وزن مولکولی (g/mol)84/93 |
| نقطه ذوب (۰C) 96/7- | شماره (CAS No) ۷۵-۰۹-۲ |
| حلالیت در آب (در ۲۵ درجه سانتیگراد) (g/l)17/5 | نام آیوپاک Dichloromethane |
تولید دی کلرو متان
DCM از طریق تصفیه کلرومتان یا متان با گاز کلر در دمای ۴۰۰-۵۰۰ درجه سانتی گراد تولید می شود. در این درجه حرارت، متان و کلرومتان تحت مجموعه ای از واکنش ها قرار می گیرند و به تدریج محصولات کلردار بیشتری تولید می کنند. به این ترتیب، حدود ۴۰۰ هزار تن در ایالات متحده، اروپا و ژاپن در سال ۱۹۹۳ تولید شد:
CH۴ + Cl۲ → CH۳Cl + HCl
CH۳Cl + Cl۲ → CH۲Cl۲ + HCl
CH۲Cl۲ + Cl۲ → CHCl۳ + HCl
CHCl۳ + Cl۲ → CCl۴ + HCl
خروجی این فرایندها مخلوطی از کلرومتان، دی کلرومتان، کلروفرم و تتراکلرید کربن و همچنین کلرید هیدروژن به عنوان یک محصول جانبی است که این ترکیبات با تقطیر از هم جدا می شوند.
DCM اولین بار در سال ۱۸۳۹ توسط شیمیدان فرانسوی Henri Victor Regnault تهیه شد، که آن را از مخلوط کلرومتان و کلر که در معرض نور خورشید قرار گرفته بود جدا کرد.
طیف های FTIR و رامان متیلن کلراید
کاربردهای دی کلرو متان
بی ثباتی DCM و قابلیت حل شدن آن در طیف وسیعی از ترکیبات آلی، آن را به یک حلال مفید برای بسیاری از فرآیندهای شیمیایی تبدیل می کند. در صنایع غذایی، از آن برای رفع کافئین قهوه، چای و همچنین تهیه عصاره های رازک و سایر طعم دهنده ها استفاده می شود.
خاصیت فرار بودن، منجر به استفاده از آن به عنوان پیشران اسپری آئروسل و به عنوان عامل دمنده برای فوم های پلی اورتان شده است. متیلن کلرید یک اسید لوئیس است که می تواند با اهداکنندگان الکترون پیوند هیدروژنی برقرار کند و به عنوان اسید سخت طبقه بندی شده و در مدل ECW گنجانده شده است.
موارد استفاده تخصصی
در نزدیکی طیف جذب دی کلرو متان، رنگ های پیچیده ای از ویژگی های جذب میانی IR را نشان می دهد. نقطه جوش کم یک ترکیب شیمیایی به آن ماده اجازه می دهد تا در یک موتور حرارتی به نوعی عمل کند که انرژی مکانیکی را از اختلاف دمای کوچک استخراج کند.
DCM همچنین به عنوان مایع در چراغ های حباب کریسمس استفاده می شود که دارای لوله حباب رنگی بالای لامپ به عنوان منبع گرما و مقدار کمی نمک سنگ برای تامین جرم حرارتی و محل هسته برای حلال تغییر فاز است.
دی کلرو متان پلاستیک های خاصی را به صورت شیمیایی جوش می دهد. به عنوان مثال، برای آب بندی محفظه کنتورهای برقی به کار می رود و اغلب به عنوان جزء اصلی چسب های جوش پلاستیکی فروخته می شود، همچنین توسط علاقمندان به ساخت و ساز برای اتصال اجزای پلاستیکی به یکدیگر استفاده می شود و معمولاً از آن به عنوان “دی کلو” یاد می شود.
DCM در زمینه آزمایش مواد مهندسی عمران نیز به کار می رود و به طور خاص از آن در هنگام آزمایش مواد قیری به عنوان حلال برای جدا کردن چسب از سنگدانه آسفالت یا ماکادام استفاده می شود تا آزمایش مواد امکان پذیر باشد. از آن به عنوان جزء اصلی برش دهنده رنگ استفاده می شود، اگرچه جایگزین هایی وجود دارد.
سمیت متیلن کلراید
حتی اگر DCM نسبت به کلریدروکربن های ساده کمترین میزان سمیت را داشته باشد، اما خطرات جدی برای سلامتی دارد. فرار بودن زیاد، آن را به یک خطر استنشاق حاد تبدیل می کند و همچنین می تواند از طریق پوست جذب شود.
علائم بیش از حد قرار گرفتن در معرض دی کلرو متان از طریق تنفس شامل مشکل در تمرکز، سرگیجه، خستگی، تهوع، سردرد، بی حسی، ضعف و تحریک دستگاه تنفسی فوقانی و چشم است. پیامدهای شدیدتر می تواند شامل خفگی، از دست دادن هوشیاری، کما و مرگ باشد.
DCM همچنین توسط بدن به مونوکسید کربن متابولیزه می شود که به طور بالقوه منجر به مسمومیت با مونوکسید کربن می شود. قرار گرفتن در معرض حاد این ماده از طریق استنشاق منجر به نوروپاتی بینایی و هپاتیت شده است.
تماس طولانی مدت این ترکیب با پوست می تواند منجر به حل شدن برخی از بافت های چربی در DCM و در نتیجه تحریک پوست یا سوختگی شیمیایی شود. دی کلرو متان ممکن است سرطان زا باشد، زیرا در تست های با حیوانات آزمایشگاهی، علائم سرطان ریه، کبد و لوزالمعده مشاهده شده است.
تاثیرات محیطی دی کلرو متان
طبق پروتکل مونترال، دی کلرومتان به عنوان یک ماده تخریب کننده ازن طبقه بندی نمی شود. قانون هوای پاک ایالات متحده، متیلن کلراید را به عنوان عامل افزایش دهنده ازن تنظیم نمی کند. طبق گزارش EPA، عمر جو دیکلرومتان بسیار کوتاه است، به طوری که این ماده قبل از رسیدن به لایه ازن تجزیه می شود.
غلظت ازن اندازه گیری شده در عرض های میانی تا سطح استراتوسفر از سال ۱۹۹۸ تا ۲۰۱۶ با ۲.۲ واحد دابسون، کمی کمتر از ۱٪ کاهش یافته است. دلایل این کاهش نامشخص است، اما یک فرضیه تایید نشده، وجود مواد با عمر کوتاه مانند دی کلرو متان در جو پایین را نشان داده اند.