Bakit mas ligtas ang ilang solvents kaysa sa iba?

Habang ang mga kemikal ay lumipat mula sa sintetikong lab patungo sa mass production, maraming mga klasikal na solvent ang nanatiling nakatanim sa industriyal na status quo. Isang kaso ng 'bakit ayusin ang hindi sira'?

Gayunpaman, dahil mas nababatid na natin ang mga epekto sa kalusugan ng pagkakalantad sa kemikal, gayundin ang epekto sa mga sistema sa kapaligiran, naging mas maliwanag na ang pagtukoy at paglipat sa mga hindi gaanong nakakapinsalang solvent kung saan posible ay kinakailangan. Kaya, ano ang ginagawang mas mahusay ang isang solvent kaysa sa susunod?

Mga Prinsipyo ng Green Chemistry

Ang green at sustainable chemistry ay isang sama-samang pagsisikap na naglalayong magbigay ng kritikal na pagsusuri kung paano at bakit ginagamit ang iba't ibang kemikal at proseso—isa sa mga pangunahing prinsipyo nito ay upang mapadali ang disenyo ng mas ligtas na mga kemikal. Nilalayon ng field na makabuo ng mga alternatibong solvent, catalyst, at iba pang auxiliary na kemikal na hindi gaanong pabagu-bago, hindi gaanong agresibong mga reactant, at mas ligtas para sa mga tao at kapaligiran kaysa sa mas tradisyonal na mga opsyon. 

Ang mga solvent ay mahalaga sa maraming prosesong pang-industriya, lalo na sa kemikal na synthesis at pagmamanupaktura, at ang paghahanap ng tamang solvent para sa trabaho ay kadalasang isang gawain mismo— kinakailangang isaalang-alang ang maraming variable kabilang ang epekto sa kalusugan ng tao, kaligtasan sa kapaligiran, kalidad ng synthesis , mga hadlang sa industriya, at gastos. Gayunpaman, habang nalalaman natin ang tungkol sa ang panghabambuhay na epekto ng mga kemikal, ang pagpili ng pinakaligtas na solvents para sa iyong lugar ng trabaho ay nagiging mas mahalaga kaysa dati.

Mga ranggo sa kaligtasan

Isang pagsusuri noong 2015 mula sa CHEM21 (Chemical Manufacturing Methods para sa 21st Century Pharmaceutical Industries) na proyekto ay ikinategorya ang 50 sa mga pinakakaraniwang ginagamit na solvent ng kemikal sa apat na ranggo: inirerekomenda, may problema, mapanganib, at lubhang mapanganib. Ang mga ranggo ay batay sa mga sumusunod na pamantayan:

Marka ng kaligtasan

Sinusukat ng marka ng kaligtasan ang kakayahan ng isang solvent na magdulot ng pisikal na pinsala sa isang tao, na tinutukoy ng flash point—ang temperatura kung saan ang isang organic compound ay gumagawa ng sapat na singaw para mag-apoy—at GHS Hazard Codes (H Codes), pati na rin ang ilang karagdagang pagsasaalang-alang. .

Ang pinakamapanganib na solvent ay magkakaroon ng flash point na mas mababa sa -20°C at Hazard Codes H224 (sobrang nasusunog na likido at singaw), H225 (nasusunog na likido at singaw), o H226 (nasusunog na likido at singaw). Ang karagdagang potensyal para sa pinsala ay sinusukat ng temperatura ng autoignition na mas mababa sa 200°C, isang kakayahang makaipon ng singil sa kuryente (resistivity na higit sa 10⁸ Ω m), o ang kakayahang bumuo ng mga paputok na peroxide (EUH019).

Ang pinakamababang nakakapinsalang solvent ay magkakaroon ng flash point na mas mataas sa 60°C, walang H Code na nauugnay sa flammability, mababang resistivity, at mataas na temperatura ng autoignition.

Marka ng kalusugan

Sinusukat ng marka ng kalusugan ang kakayahan ng isang solvent na magdulot ng pinsalang pisyolohikal sa isang tao. Isinasaalang-alang nito kung ang isang solvent ay corrosive, acutely toxic, carcinogenic, mutagenic, o reprotoxic. Kung saan hindi available ang toxicological data, ang mga substance ay binibigyan ng marka ng lima sa sampu bilang default. Ang mga solvent na walang H3XX code ay karaniwang itinuturing na mas ligtas, ngunit ito ay naaangkop lamang kung mayroong sapat na data na magagamit upang kumpirmahin ito. 

Ang ilang mga solvents ay maaaring maging sanhi ng banayad na pangangati sa balat, mata, o respiratory system. Gayunpaman, ang higit pang mga mapanganib na solvents ay hindi lamang makakairita ngunit maaari ring maging kinakaing unti-unti at lubhang nakakapinsala sa mga organ na ito. Ang mga pabagu-bagong carcinogenic solvents ay itinuturing na ilan sa mga pinaka-mapanganib, tulad ng benzene at 1,2-dichloroethane na nakakuha ng maximum na sampu. Ang pinakamaliit na nakakapinsalang solvent ay ang mga may boiling point na higit sa 85 °C at walang H3XX na mga pahayag sa panganib sa kalusugan.

Marka ng kapaligiran

Isinasaalang-alang ng pagtatasa na ito ang potensyal para sa pinsala sa kapaligiran. Pinakamainam na kasama dito ang mga pagsusuri sa lifecycle ng solvent na pinagmulan, paggamit at muling paggamit, at end-of-life disposal, ngunit ang kumpletong larawan para sa lahat ng 50 solvent ay limitado pa rin. Pagbibilang ng talamak na toxicity tungo sa aquatic life, bioaccumulation, ang kakayahang makabuo ng volatile organic compounds (VOC), at CO₂ ang epekto ng mga emisyon ay maaaring makatulong sa pagtatasa ng mga epekto sa kapaligiran ng mga kemikal.

Ang proyektong CHEM21 ay kinategorya ang mga pinaka-mapanganib na solvent bilang pagkakaroon ng BP sa ibaba 50°C (na bubuo ng mga VOC) o higit sa 200°C (na nagdudulot ng kahirapan sa pag-recycle). Ang mga solvent na kinilala bilang H400 (napakalason sa buhay sa tubig), H410 (napakanakakalason sa buhay sa tubig na may matagal na epekto), H411 (nakakalason sa buhay sa tubig na may matagal na epekto), o H420 (nakakapinsala sa kalusugan ng publiko at sa kapaligiran sa pamamagitan ng pagsira ng ozone sa ang itaas na kapaligiran) ay kabilang sa mga pinaka-mapanganib, na may markang pagitan ng pito at sampu sa sampu. Anumang bagay na may limitadong data o nawawala o hindi kumpletong REACH na pagpaparehistro ay binibigyan ng awtomatikong marka na lima sa sampu.

Nanalo at losers

Ang tubig ay sa ngayon ang pinaka-maaasahang ligtas na solvent sa industriya. Bagama't maaaring mahirap mag-decontaminate at mag-recycle, ito pa rin ang pinakamaliit na nakakapinsalang opsyon sa mga tao at sa kapaligiran. Ang pagkakaroon ng tubig ay lubhang nag-iiba ayon sa antas ng kadalisayan na kinakailangan, mula sa napakaraming tubig-dagat hanggang sa mas mahal at limitadong ultrapure na tubig, na maaari ring limitahan ang potensyal nito bilang isang solvent.

Ang ethanol, isopropanol, n-butanol, ethyl acetate, isopropyl acetate, butyl acetate, anisole, at sulfolane ay inirerekomenda lahat ng CHEM21 bilang hindi gaanong mapanganib na mga solvent kung saan hindi posible ang tubig.

Ang mga solvent na tinasa bilang lubhang mapanganib ay nagdudulot ng malaking panganib sa alinman sa mga tao, sa kapaligiran, o pareho. Ang diethyl ether, benzene, chloroform, carbon tetrachloride, dichloroethane, nitromethane, carbon disulphide, at HMPA ay kasama lahat sa kategoryang ito.

Chemwatch ay narito upang tumulong

Kung gusto mong malaman ang higit pa tungkol sa mga epekto sa kalusugan ng mga kemikal, o kung paano mabawasan ang panganib habang nagtatrabaho sa mga kemikal, narito kami para tumulong. Mayroon kaming mga tool upang matulungan ka sa mandatoryong pag-uulat, pati na rin sa pagbuo SDS at Mga Pagsusuri sa Panganib. Mayroon din kaming library ng webinar sumasaklaw sa mga pandaigdigang regulasyon sa kaligtasan, pagsasanay sa software, mga akreditadong kurso, at mga kinakailangan sa pag-label. Para sa karagdagang impormasyon, makipag-ugnayan sa amin ngayon sa sa***@ch*******.net.

Pinagmumulan:

• https://www.imi.europa.eu/projects-results/project-factsheets/chem21 
• https://www.acs.org/content/acs/en/greenchemistry/principles/12-principles-of-green-chemistry.html 
• https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2016/GC/C5GC01008J
• https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2014/GC/C4GC01149J