ETILEN OKSID: STRUKTURA, LASTNOSTI, TVEGANJA IN UPORABE - KEMIJA - 2025

Etilen oksid organska spojina iz družine epokside. Pri sobni temperaturi je plinast, brezbarven in, čeprav je skoraj brez vonja, ima rahlo sladek vonj, podoben etrom.

Je zelo vsestranski kemični gradnik, saj se uporablja v najrazličnejših industrijskih aplikacijah za izdelavo drugih kemičnih spojin z večkratno uporabo. To je posledica njegove visoke reaktivnosti, torej enostavnosti reakcije z drugimi snovmi.

Prostorska zgradba etilen oksida. Črne kroglice: ogljikovi atomi; bele kroglice: vodikovi atomi; rdeča kroglica: atom kisika. Benjah-bmm27. Vir: Wikimedia Commons.

Ena njegovih glavnih uporab je kot surovina pri izdelavi komponent proti zmrzovanju radiatorjev vozil. Njeni derivati ​​se uporabljajo kot sestavine v industrijskih ali gospodinjskih čistilih, kozmetičnih izdelkih in šamponih, mehčalcih, farmacevtskih pripravkih ali mazilih.

To je široko uporabljeno razkužilo, na primer pri sterilizaciji medicinske in zobne opreme, saj lahko uniči viruse, bakterije, glive in spore, zlasti v suhih razmerah. Poleg tega je bil uporabljen za zaplinjevanje živilskih izdelkov za pakiranje, čeprav je ta uporaba pod vprašajem.

Kljub uporabnosti je treba z njim ravnati izjemno previdno, saj lahko povzroči draženje oči in kože. Vdihavanje etilen oksida lahko dolgotrajno vpliva na živčni sistem. Zato naj osebe, ki so izpostavljene njegovim hlapom ali raztopinam, nosijo zaščitna oblačila in opremo.

Struktura

Njegova molekularna formula je C ₂ H ₄ O. Spada v skupino epoksidov, ki so med njimi najpreprostejši in najpomembnejši. Je v obliki tričlanskega obroča.

Struktura etilen oksida. Vir: Wikimedia Commons

Etilen oksid je zaradi svoje trikotne obročne strukture zelo reaktiven, kar je posledica enostavnosti, s katero se obroč odpre. V povprečju so koti vezi 60 °, zaradi česar so vaše vezi šibke. Molekula je manj stabilna kot molekula linearnega etra in je nagnjena, da zlahka reagira z drugimi kemičnimi spojinami.

Lastnosti

Druga imena

- Oxirano.

- epoksietan.

Fizično stanje

Pri sobni temperaturi in pod atmosferskim tlakom je plin. Pod 10,6 ° C in pod atmosferskim tlakom je tekočina. Pod -111 ° C je trdna snov.

Molekularna teža

44,05 g / mol.

Plamenišče

Manj kot 0 ° F (-17,8 ° C).

Gostota

Njegova gostota je manjša od gostote vode in znaša 0,882 pri 10 ° C. Po drugi strani so njegove hlape težje od zraka.

Topnost

Topen je v vodi, benzenu, acetonu, etanolu in etru. Se meša z ogljikovim tetrakloridom.

Temperatura samovžiga

428,9 ° C.

Druge lastnosti

- Če je izpostavljen segrevanju ali kontaminaciji, lahko polimerizira eksotermično (proizvede veliko količino toplote). Če se v vsebniku zgodi polimerizacija, se lahko močno poruši.

- Lahko reagira z oksidanti.

- Je izjemno strupen, rakotvoren in dober generator mutacij v bakterijah in celicah sesalcev.

Proizvodnja

V industrijskem obsegu ga pripravimo z oksidacijo etilena s kisikom (O ₂ ) iz zraka. Hitrost te reakcije se poveča s prisotnostjo kovine srebra (Ag) in delovanja temperature. Reakcija je prikazana spodaj:

Ag, 250 ° C

2C ₂ H ₄ + O ₂ -------> 2C ₂ H ₄ O

Etilen Etilen oksid

Tveganja

Na zdravje

- Poročalo se je, da povzroča nevrološke motnje in lahko povzroči smrt. Najnižja koncentracija, ki lahko povzroči toksične učinke z vdihavanjem, je 12.500 ppm / 10 sekund (ppm pomeni: dele na milijon).

- Močno draži kožo, oči in dihala.

- Izpostavljenost hlapi etilen oksida v visoki koncentraciji lahko povzroči draženje oči, vnetje očesne membrane in poškodbe roženice.

- Razvoj katarakte je povezan z izpostavljenostjo hlapi in brizgam. S koncentriranimi raztopinami pride do hudih poškodb oči.

- Stik vodnih raztopin etilen oksida s kožo povzroči draženje in lahko povzroči močan dermatitis z mehurji in opeklinami.

- Njegovo vdihavanje lahko vpliva na živčni sistem, med drugimi simptomi povzroča glavobole in slabost.

Ogenj

- Če je izpostavljen plamenu ali vročini, obstaja nevarnost eksplozije. Pri segrevanju nastajajo nevarni hlapi.

- Hlapi tvorijo eksplozivne zmesi z zrakom v širokem območju koncentracij.

- Izogibajte se ravnanju z opremo, ki vsebuje kovine, kot so baker, srebro, živo srebro, magnezij, aluminijev ali železov oksid, med drugim pa se izogibajte sredstvom, kot so amoniak, oksidanti, organske kisline ali baze. Vsi ti materiali lahko pospešijo polimerizacijo in / ali eksplozijo.

Prijave

Industrijske aplikacije

Uporablja se kot posrednik pri proizvodnji drugih kemikalij, ki pa se uporabljajo pri izdelavi poliestrskih vlaken za oblačila, oblazinjenje, preproge in blazine.

Etilen oksid proizvaja etilen glikol, ki se uporablja pri antifrizu motorja v vozilu. Etilen glikol se uporablja tudi pri proizvodnji folij iz steklenih vlaken in plastike.

Druge kemikalije, proizvedene iz etilen oksida, vključujejo neionske površinsko aktivne snovi, ki se uporabljajo v detergentih in jedilnih formulah.

Medicinske aplikacije

Uporablja se kot sredstvo za sterilizacijo medicinske opreme, kot so kirurški instrumenti, igle in podkožni injektorji ali proteze.

Med drugim se uporablja za sterilizacijo strojev za hemodializo, laboratorijske opreme, zobnih instrumentov, veterinarskih instrumentov, termometrov, kirurških oblačil ali opreme za prvo pomoč.

Prostor za sterilizacijo. Vir: pixabay.com

Čeprav je na voljo več načinov za sterilizacijo medicinske opreme, v nekaterih načinih noben razpoložljivi način zdravljenja ne more nadomestiti etilen oksida.

To velja za sterilizacijo nekaterih materialov, občutljivih na toploto in sevanje, pa tudi nekaterih instrumentov in naprav, ki zahtevajo sterilizacijo na mestu uporabe v bolnišnicah.

Knjižnice in muzeji

V teh krajih se za zatiranje škodljivcev, kot so glive in žuželke, uporablja etilen oksid. Vendar ta uporaba ni tako pogosta in se uporablja, kadar druge alternative niso učinkovite.

Kmetijstvo in hrana

Med drugimi različicami se uporablja kot pesticid, fungicid, fumigant, herbicid, insekticid, rodenticid. Znatno zmanjša populacijo bakterij in gliv v začimbah.

Zaradi varnosti in okolja pa je bila uporaba etilen oksida za zaplinjanje hrane prepovedana v Evropski uniji in Združenih državah Amerike.

Reference

1. Ameriška nacionalna medicinska knjižnica. (2019). Etilen oksid. Obnovljeno iz pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
2. Dejstva o kemijski varnosti. (2019). Etilen oksid. Pozdravljeno s chemicalsafetyfacts.org
3. Morrison, Robert Thornton; in Boyd, Robert Neilson. 1992. Organska kemija. Dvorana Prentice.
4. Moerman, F. in Mager, K. (2016). Čiščenje in razkuževanje v prostorih za predelavo suhe hrane. V priročniku o higienskem nadzoru živilske industrije (druga izdaja). Pridobljeno z sciendirect.com.
5. Eastmond, David A. in Balakrishnan, Sharada. (2010). Genotoksičnost pesticidov V Hayesovem priročniku o toksikologiji pesticidov (tretja izdaja). Pridobljeno od sciencedirect.com
6. Atungulu, GG in Pan, Z. (2012). Mikrobna dekontaminacija oreščkov in začimb. Pri mikrobni razgradnji v prehrambeni industriji. Pridobljeno od sciencedirect.com