کلروفرم
کلروفرم (CHCl3) یا تری‌کلرومتان یک مایع بی‌رنگ با بوی شیرین و قدرت حلالیت بالا است که به‌عنوان یک حلال آلی مؤثر در صنایع رنگ، دارو، رزین و نیز به‌عنوان میانجی در مسیرهای تولید PTFE به کار می‌رود. با وجود مزایای فرایندی، به‌دلیل سمی‌بودن بخار و مخاطرات مزمن، استفاده ایمن آن مستلزم رعایت سخت‌گیرانه الزامات بهداشتی، تهویه و مدیریت پسماند است.
ساختار کلروفرم
نام آیوپاک: تری‌کلرومتان؛ نام رایج: کلروفرم؛ فرمول مولکولی: CHCl3. اتم کربن مرکزی با سه اتم کلر و یک اتم هیدروژن پیوند کووالانسی دارد و هندسه مولکول تتراهدرال است.
قطبیت: کلروفرم قطبیت کمی دارد و در عمل به‌عنوان یک حلال نسبتاً غیرقطبی در شیمی آلی به کار می‌رود؛ در ادبیات نیز گاه به عنوان حلال قطبی ضعیف ذکر می‌شود
ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی کلروفرم
| ویژگی | مقدار |
|---|---|
| شکل و رنگ | مایع بی‌رنگ با بوی شیرین/اترمانند |
| جرم مولی | 119.38 g/mol |
| نقطه جوش | 61.2 °C |
| نقطه ذوب | −63.5 °C |
| چگالی (20 °C) | 1.483 g/cm³ |
| انحلال‌پذیری در آب | کم (≈0.8 g/100 mL در 20 °C) |
| ضریب شکست (nD) | 1.4459 |
| قابلیت اشتعال | عملاً غیرقابل اشتعال در شرایط معمول |
| حد مجاز تماس OSHA (PEL) | 50 ppm (240 mg/m³) |
کاربردهای کلروفرم
- حلال فرایندی و آزمایشگاهی: حل و استخراج ترکیبات آلی (به‌ویژه آلکالوئیدها، چربی‌ها و برخی رزین‌ها)؛ کاربرد وسیع در رنگ‌سازی، عکاسی، داروسازی و آفت‌کش‌ها.
- پلیمر و فلوئوروکربن‌ها: استفاده به‌عنوان پیش‌ماده/میانجی در تولید PTFE (پلی‌تترافلوئورواتیلن) و برخی فلوئوروکربن‌ها (مانند مسیرهای مرتبط با R‑22)
- زیست‌مولکولی و تشخیصی: نقش در استخراج DNA/RNA و نگهداری نمونه‌های بافتی به‌دلیل چگالی و سازگاری شیمیایی ویژه.
- پاکسازی و جداسازی: کاربرد در لکه‌بری خشک‌شویی و به‌عنوان دودزا در برخی مصارف صنعتی سنتی (امروزه محدودتر).
معایب کلروفرم
- مخاطرات بهداشتی: بخار کلروفرم سمی است؛ تماس حاد می‌تواند موجب سرگیجه، سردرد، کاهش تنفس و بیهوشی شود و تماس مزمن به آسیب کبدی/کلیوی منجر شود. در طبقه‌بندی سرطان‌زایی نیز در گروه «احتمالاً سرطان‌زا» (IARC 2B) گزارش شده است.
- الزامات سخت‌گیرانه ایمنی/محیط‌زیست: حد مجاز تماس شغلی پایین (OSHA PEL=50 ppm) و نیاز به تهویه، پایش و مدیریت پسماند تخصصی.
- اثرات محیطی: پایداری نسبی در جو و تشکیل فرآورده‌های اکسیداسیون (مانند فسژن) که لزوم کنترل انتشار را افزایش می‌دهد.
مزایای کلروفرم
- کارایی حلالیت: حلال هالوژنه با قدرت انحلال بالا برای طیف وسیعی از ترکیبات آلی؛ انتخاب‌پذیری مناسب در استخراج فازی به‌دلیل چگالی زیاد
- خواص فیزیکی مطلوب فرایندی: نقطه جوش میانه (سهولت بازیافت با تقطیر)، ناخطر بودن از نظر اشتعال‌پذیری در شرایط معمول، و سازگاری با بسیاری از حلال‌های آلی.
- ارزش صنعتی: دسترس‌پذیری و کارکرد به‌عنوان ماده واسطه در زنجیره ارزش فلوئوروپلیمری مانند PTFE
ایمنی و نگهداری کلروفرم
- تجهیزات حفاظت فردی: دستکش مقاوم شیمیایی، عینک ایمنی، روپوش آزمایشگاهی؛ کار در هود یا محیط با تهویه موضعی مناسب. از استنشاق بخارات خودداری شود
- نگهداری: در ظرف دربسته، مقاوم و دور از نور، در محل خنک و دارای تهویه نگهداری شود. از منابع گرما/اکسیدکننده‌های قوی دور بماند.
- حدود تماس و پایش: رعایت حد مجاز تماس شغلی OSHA (50 ppm) و اجرای برنامه مانیتورینگ دوره‌ای هوا و سلامت کارکنان الزامی است.
- مدیریت پسماند: جمع‌آوری جداگانه و تحویل به واحدهای مجاز امحا؛ از رهاسازی به محیط اجتناب شود.
