حلال چیست؟
حلال، به ماده ای گفته می شود که قابلیت حل کردن یک ماده دیگر را در خود دارد. طی این فرایند واکنشی رخ نمی دهد و ماده جدیدی ایجاد نخواهد شد. با این حال، حلالیت غالباً دارای انرژی قابل ملاحظه ای است و بنابراین از یک روند خنثی فاصله دارد.آب معروف ترین و فراوانترین حلال معدنی موجود در جهان ماست که به آن لقب حلال جهانی نیز داده شده است. حلال های شیمیایی معمولا در دمای محیط بصورت مایع وجود دارند.
انواع حلال ها
حلال های قطبی و غیر قطبی
انواع حلال را می توان به طور کلی به دو دسته قطبی و غیر قطبی طبقه بندی کرد.
حلال قطبی: در این دسته، ذرات تشکیل دهنده حلال، قطبی هستند و یکدیگر را با نیروی جاذبه ی الکتروستاتیکی جذب می نمایند. آب یک حلال قطبی است و رایج ترین نوع حلال است. مواد حل شونده ی قطبی در حلال های قطبی حل می شوند. و محلول قطبی حاصل می کنند.
حلال غیر قطبی: در این حلال ها، ذرات تشکیل دهنده حلال غیرقطبی هستند و نیروی جاذبه ی ضعیف واندروالسی بین این ذرات وجود دارد، که باعث می شود اغلب این حلال ها دارای نقطه ی جوش بسیار پایین و فرار باشند.
حلال های آلی و غیر آلی
در دسته بندی دیگر حلال ها را براساس ماهیت شیمیایی آن ها به دو گروه حلال های آلی و آبی تقسیم می شوند.
حلال آلی: این دسته از حلال ها حاوی کربن هستند. از جمله کاربردهای مهم این ترکیبات می توان به سنتز های شیمیایی و تولید محصولاتی همچون مواد شوینده و تینر یا رقیق کننده رنگ اشاره کرد. حلال‌های آلی ممکن است طبیعت آب‌گریز و هم آبدوست داشته باشند.
حلال آبی: این دسته از حلال های صنعتی، حلال های معدنی یا فاقد کربن نیز خوانده می شوند. ترکیبات آبی حاوی افزودنی های خاص مانند سورفکتانت ها، شوینده ها، بافرها و بازدارنده ها نیز می توانند به عنوان حلال معدنی مورد استفاده قرار گیرند. این دسته از حلال ها قطبی بوده و توانایی تشکیل پیوند هیدروژنی را دارند.
حل کننده های شیمیایی ویژه
حلال های شیمیایی ویژه، دسته دیگری از حلال های شیمیایی هستند که با نام White spirit نیز شناخته می شوند. حلال های این دسته شامل هیدروکربن هایی با تعداد اتم های کربن ۷ تا ۱۲ هستند. ساختار شیمیایی این حلال ها شامل ترکیباتی همچون هگزان، تولوئن، بنزن و … می باشد. حلال های ۴۰۲، ۴۰۳، ۴۰۶ برخی از این حلال های شیمیایی ویژه هستند. کاربرد این دسته عموما در تمیز کردن تجهیزات صنعتی، رقیق کردن رنگ، تهیه قیر، لاستیک و غیره می باشد.
مشخصه های مهم حلال های نفتی:
فراریت یکی از خواص مهم یک حلال هیدروکربنی است و بیانگر زمان لازم برای تبخیر حلال است که موجب خشک شدن ماده حل شده می شود. مقدار مطلوب فراریت بستگی به نوع ماده حل شده و دمای کاربرد آن دارد.
قدرت حلالیت نشان دهنده میزان آمیزش حلال و ماده حل شده می باشد و بایستی تا حد امکان بالا باشد. در خصوص یک حلال استخراج، علاوه بر قدرت حلالیت، سلکتیویته نیز مطرح است یعنی آنکه بتواند برخی از مواد را به صورت انتخابی از خوراک جدا کند.
درجه خلوص مورد نیاز برای یک حلال بر اساس نوع کاربرد آن متفاوت است ولی به طور کلی از پارامترهای مهمی است که باید بوسیله آزمایش های لازم مشخص شود.
رایج ترین حلال های شیمیایی

اتانول:
اتانول یک ترکیب به شدت فرار و قابل اشتعال است و یکی از پر کاربردترین حلال ها در صنایع آزمایشگاه ها، پتروشیمی و داروسازی است. این ماده شیمیایی خاصیت میکروب کشی نیز دارد و به عنوان ضدعفونی کننده مورد استفاده قرار می گیرد.
متانول:
متانول الکلی است که از چوب به دست می آید و به عنوان حلال، سوخت، ضدیخ و در تهیه بسیاری از ترکیبات شیمیایی استفاده می‌ شود.
کلروفرم:
کلروفرم یکی از بهترین حلال‌های آلکالوئیدی جهت استخراج آلکالوئیدها از مواد گیاهی در صنایع داروسازی است. این ترکیب همچنین در استخراج ویتامین‌ها، آنتی بیوتیک‌ها و طعم دهنده‌ها استفاده می‌شود.
بنزن:
بنزن به عنوان ساده ترین ترکیب آروماتیک شناخته می شود.معمولا در ترکیب حلال های صنعتی برای پاک کردن گریس و چربی از روی سطوح مختلف، استفاده می شود.
بوتیل گلیکول:
این ماده که دارای چگالی کمتر از آب می باشد، در درجه اول به عنوان حلال در رنگ ها و روکش های سطحی و همچنین در جوهر و محصولات تمیز کننده استفاده می شود.
کاربرد حلال ها
صنعت رنگ و چسب
از حلال استرهای گلیکول در اسپری های رنگ، جهت جلوگیری از خشک شدن رنگ و مسدود شدن نازل اسپری استفاده می شود. این حلال به حفظ کیفیت رنگ و افزایش قوام و ماندگاری آن نیز کمک می کند.
همچنین استفاده از ایزوپروپیل الکل به عنوان حلال صنعتی برای افزایش ماندگاری و زیبایی رنگ مرسوم است.
چسب‌ها و درزگیرها از پلیمرهای مختلفی تولید می‌شوند. گه جهت انتخاب آن‌ها و ترکیب آن‌ها از انتخاب حلال شیمیایی مناسب استفاده می‌کند. بیشتر سیستم‌های حلال شیمیایی برای بهینه‌سازی حلالیت پلیمر اولیه طراحی شده‌اند.
صنعت آسفالت
محصولات ساختمانی بیشماری از آسفالت و ذغال سنگ ساخته شده اند که تمام این محصولات حاوی حلال شیمیایی هستند. افزودن پلیمر، رفتار پلاستیک آسفالت را اصلاح‌کرده و آن را بیضوی می‌کند. معمولاً حلال‌های شیمیایی اضافی برای بهبود حلالیت در اجزای پلیمری اضافه می‌شوند.
صنایع آرایشی و دارویی
بسیاری از محصولات آرایشی حاوی حلال هستند از جمله این موارد می‌توان به لاک ناخن، پاک‌کننده لاک ناخن، عطر، رنگ مو، پاک‌کننده‌های عمومی، اسپری مو و لوسیون اشاره کرد. برای افزایش قوام محصولاتی همچون لوسیون ها، کرم ها و پودرهای اصلاح کاربرد دارند. همچنین از اتیل استات یا استون در فرمولاسیون لاک ناخن به دلیل خاصیت منحصر به فرد آن در خشک شدن سریع استفاده می شود.
از حلال های صنعتی در فرمولاسیون انواع داروها همچون شربت سرفه، آسپرین و پمادها استفاده می شود.
همچنین بوتیل استات برای خالص سازی پنی سیلین کاربرد دارد.
شوینده ها
از حلال ها به طور گسترده در تولید انواع شوینده و پاک کننده ها استفاده می شود. به عنوان مثال پرکلرو اتیلن در فرمولاسیون مواد پاک کننده و خصوصا به منظور استفاده در خشک شویی ها به عنوان تمیز کننده موثر و از بین برنده قدرتمند لک و آلودگی های انواع پارچه ها کاربرد دارد. از اتیل استات یا استون در فرمولاسیون لاک ناخن به دلیل خاصیت منحصر به فرد آن در خشک شدن سریع استفاده می شود. همچنین از ایزوپروپیل الکل برای تمیز کردن شیشه جلو اتومبیل و همچنین به عنوان یخ زدا می توان استفاده کرد.