Struktura, właściwości, zagrożenia i zastosowania tlenku etylenu

2418
Basil Manning

Plik Tlenek etylenu Jest to organiczny związek z rodziny epoksydów. W temperaturze pokojowej jest gazowy, bezbarwny i chociaż jest prawie bezwonny, ma łagodny, słodki zapach, podobny do zapachu eterów..

Jest to bardzo wszechstronny budulec chemiczny, ponieważ jest używany w wielu różnych zastosowaniach przemysłowych do produkcji innych związków chemicznych o wielu zastosowaniach. Wynika to z jego wysokiej reaktywności, czyli łatwości reagowania z innymi substancjami..

Struktura przestrzenna tlenku etylenu. Czarne kulki: atomy węgla; białe kule: atomy wodoru; czerwona kula: atom tlenu. Benjah-bmm27 [domena publiczna]. Źródło: Wikimedia Commons.

Jednym z jego głównych zastosowań jest surowiec do produkcji komponentów niezamarzających do chłodnic samochodowych. Jego pochodne są wykorzystywane jako składniki przemysłowych lub domowych środków czyszczących, kosmetyków i szamponów, plastyfikatorów, preparatów farmaceutycznych czy maści..

Jest to szeroko stosowany środek dezynfekujący, na przykład w sterylizacji sprzętu medycznego i dentystycznego, ponieważ jest zdolny do niszczenia wirusów, bakterii, grzybów i zarodników, szczególnie w suchych warunkach. Ponadto był używany do odkażania produktów spożywczych do pakowania, chociaż to zastosowanie jest kwestionowane.

Mimo swojej przydatności należy obchodzić się z nim z dużą ostrożnością, ponieważ może powodować podrażnienia oczu i skóry. Wdychanie tlenku etylenu przez długi czas może wpływać na układ nerwowy. Dlatego osoby narażone na jego opary lub roztwory powinny używać sprzętu ochronnego i odzieży ochronnej..

Indeks artykułów

  • 1 Struktura
  • 2 Właściwości
    • 2.1 Inne nazwy
    • 2.2 Stan fizyczny
    • 2.3 Masa cząsteczkowa
    • 2.4 Temperatura zapłonu
    • 2.5 Gęstość
    • 2.6 Rozpuszczalność
    • 2.7 Temperatura samozapłonu
    • 2.8 Inne właściwości
  • 3 Produkcja
  • 4 Ryzyka
    • 4.1 Dla zdrowia
    • 4.2 Ogień
  • 5 zastosowań
    • 5.1 Zastosowania przemysłowe
    • 5.2 Zastosowania medyczne
    • 5.3 Biblioteki i muzea
    • 5.4 Rolnictwo i żywność
  • 6 Odnośniki

Struktura

Jego wzór cząsteczkowy to C.dwaH.4O. Należy do grupy epoksydów, będąc z nich najprostszymi i najważniejszymi. Ma kształt trójczłonowego pierścienia.

Struktura tlenku etylenu. Źródło: Wikimedia Commons

Ze względu na trójkątną strukturę pierścienia tlenek etylenu jest bardzo reaktywny, co wynika z łatwości, z jaką pierścień się otwiera. Średnio kąty wiązania wynoszą 60 °, co powoduje, że twoje wiązania są słabe. Cząsteczka jest mniej stabilna niż liniowy eter i łatwo reaguje z innymi związkami chemicznymi..

Nieruchomości

Inne nazwy

- Oxirano.

- Epoksyetan.

Stan fizyczny

W temperaturze pokojowej i pod ciśnieniem atmosferycznym jest gazem. Poniżej 10,6 ºC i pod ciśnieniem atmosferycznym jest cieczą. Poniżej -111 ºC jest to ciało stałe.

Waga molekularna

44,05 g / mol.

Temperatura zapłonu

Mniej niż 0ºF (-17,8ºC).

Gęstość

Jego gęstość jest niższa niż wody i wynosi 0,882 przy 10ºC. Z kolei jego opary są cięższe od powietrza.

Rozpuszczalność

Jest rozpuszczalny w wodzie, benzenie, acetonie, etanolu i eterze. Jest mieszalny z czterochlorkiem węgla.

Temperatura samozapłonu

428,9 ° C.

Inne właściwości

- Poddany ogrzewaniu lub zanieczyszczeniu może polimeryzować egzotermicznie (wytwarzając duże ilości ciepła). Jeśli polimeryzacja zachodzi w pojemniku, może gwałtownie pęknąć.

- Może reagować z materiałami utleniającymi.

- Jest niezwykle toksyczny, rakotwórczy i jest dobrym generatorem mutacji w komórkach bakterii i ssaków..

Produkcja

Na skalę przemysłową jest przygotowywany przez utlenianie etylenu tlenem (Odwa) z powietrza. Szybkość tej reakcji wzrasta wraz z obecnością metalicznego srebra (Ag) i działaniem temperatury. Reakcja jest pokazana poniżej:

Ag, 250ºC

2 CdwaH.4 +  LUBdwa  -> 2CdwaH.4LUB

Etylen Tlenek etylenu

Ryzyka

Za zdrowie

- Zgłaszano, że powoduje zaburzenia neurologiczne i może powodować śmierć. Najniższe stężenie, które może wywołać toksyczne skutki przy wdychaniu, wynosi 12500 ppm / 10 sekund (ppm oznacza: części na milion).

- Działa silnie drażniąco na skórę, oczy i drogi oddechowe..

- Narażenie na opary tlenku etylenu o wysokim stężeniu może powodować podrażnienie oczu, zapalenie błony oka i uszkodzenie rogówki..

- Rozwój zaćmy wiąże się z narażeniem na jej opary i rozpryski. Skoncentrowane roztwory powodują poważne uszkodzenie oczu.

- Kontakt wodnych roztworów tlenku etylenu ze skórą powoduje podrażnienia i może prowadzić do ciężkiego zapalenia skóry z pęcherzami i oparzeniami..

- Wdychanie może wpływać na układ nerwowy, powodując między innymi bóle głowy i nudności..

Ogień

- Wystawienie na działanie płomienia lub ciepła grozi wybuchem. Podczas podgrzewania powstają niebezpieczne opary.

- Opary tworzą z powietrzem mieszaniny wybuchowe w szerokim zakresie stężeń.

- Unikaj obsługi sprzętu zawierającego metale, takie jak miedź, srebro, rtęć, magnez, aluminium lub tlenki żelaza, a także środków zapobiegających, takich jak między innymi amoniak, utleniacze, kwasy organiczne lub zasady. Wszystkie te materiały mogą przyspieszyć ich polimeryzację i / lub wybuch.

Aplikacje

Zastosowania przemysłowe

Służy jako pośrednik przy produkcji innych chemikaliów, które z kolei są wykorzystywane do produkcji włókien poliestrowych na odzież, obicia, dywany i poduszki..

Tlenek etylenu wytwarza glikol etylenowy stosowany w niezamarzającym silniku pojazdu. Glikol etylenowy jest również używany do produkcji folii opakowaniowych z włókna szklanego i tworzyw sztucznych..

Inne chemikalia wytwarzane z tlenku etylenu obejmują niejonowe środki powierzchniowo czynne stosowane w detergentach i preparatach do zmywania naczyń..

Zastosowania medyczne

Stosowany jest jako środek sterylizujący do sprzętu medycznego, takiego jak narzędzia chirurgiczne, igły i iniektory podskórne lub protezy.

Służy również do sterylizacji m.in. maszyn do hemodializy, sprzętu laboratoryjnego, narzędzi stomatologicznych, instrumentów weterynaryjnych, termometrów, odzieży chirurgicznej czy sprzętu pierwszej pomocy..

Pokój sterylizacyjny. Źródło: pixabay.com

Chociaż istnieje kilka metod sterylizacji sprzętu medycznego, w niektórych zastosowaniach żadne dostępne leczenie nie może zastąpić tlenku etylenu..

Tak jest w przypadku sterylizacji niektórych materiałów wrażliwych na ciepło i promieniowanie, a także niektórych instrumentów i urządzeń, które wymagają sterylizacji w miejscu użycia w szpitalach..

Biblioteki i muzea

W tych miejscach tlenek etylenu jest używany do zwalczania szkodników, takich jak grzyby i owady. Jednak to zastosowanie nie jest tak powszechne i jest używane, gdy inne alternatywy nie są skuteczne..

Rolnictwo i żywność

Był stosowany między innymi jako pestycyd, fungicyd, fumigant, herbicyd, insektycyd, rodentycyd. Znacząco ogranicza liczebność bakterii i grzybów w przyprawach.

Jednak ze względów bezpieczeństwa i ochrony środowiska stosowanie tlenku etylenu do fumigacji żywności zostało zakazane w Unii Europejskiej i Stanach Zjednoczonych..

Bibliografia

  1. NAS. National Library of Medicine. (2019). Tlenek etylenu. Odzyskany z pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
  2. Fakty dotyczące bezpieczeństwa chemicznego. (2019). Tlenek etylenu. Odzyskany z chemicalafetyfacts.org
  3. Morrison, Robert Thornton; i Boyd, Robert Neilson. 1992. Chemia organiczna. Prentice-Hall.
  4. Moerman, F. i Mager, K. (2016). Czyszczenie i dezynfekcja w zakładach przetwórstwa suchej żywności. W Handbook of Hygiene Control in the Food Industry (wydanie drugie). Odzyskany z sciendirect.com.
  5. Eastmond, David A. i Balakrishnan, Sharada. (2010). Genotoksyczność pestycydów. W Handbook of Pesticide Toxicology Hayesa (wydanie trzecie). Odzyskany z sciencedirect.com
  6. Atungulu, G.G. i Pan, Z. (2012). Odkażanie mikrobiologiczne orzechów i przypraw. W odkażaniu mikrobiologicznym w przemyśle spożywczym. Odzyskany z sciencedirect.com

Jeszcze bez komentarzy