ETILENO OKSIDAS: STRUKTŪRA, SAVYBĖS, RIZIKA IR PANAUDOJIMAS - CHEMIJA - 2025

Etileno oksido yra organinis junginys, iš epoksidai šeimos. Kambario temperatūroje jis yra dujinis, bespalvis ir, nors ir beveik bekvapis, turi švelnų saldų kvapą, panašų į eterius.

Tai labai universalus cheminis elementas, nes jis naudojamas daugelyje pramonės sričių gaminant kitus cheminius junginius, kurie yra daugkartiniai. Taip yra dėl didelio reaktyvumo, tai yra, dėl to, kad jis lengvai reaguoja su kitomis medžiagomis.

Etileno oksido erdvinė struktūra. Juodi rutuliai: anglies atomai; balti rutuliai: vandenilio atomai; raudonas rutulys: deguonies atomas. Benjah-bmm27. Šaltinis: „Wikimedia Commons“.

Vienas pagrindinių jo panaudojimo būdų yra žaliava gaminant transporto priemonių radiatorių antifrizinius komponentus. Jo dariniai naudojami kaip pramoninių ar buitinių valiklių, kosmetikos gaminių ir šampūnų, plastifikatorių, farmacinių preparatų ar tepalų komponentai.

Tai yra plačiai naudojamas dezinfekavimo įrankis, pavyzdžiui, sterilizuojant medicinos ir odontologijos įrangą, nes jis gali sunaikinti virusus, bakterijas, grybelius ir sporas, ypač sausomis sąlygomis. Be to, jis buvo naudojamas fumiguojant maisto produktus pakuotėms, nors dėl tokio naudojimo abejojama.

Nepaisant jo naudingumo, su juo reikia elgtis labai atsargiai, nes jis gali sudirginti akis ir odą. Ilgai įkvėpus etileno oksido, gali būti pažeista nervų sistema. Todėl asmenys, veikiami jo garų ar tirpalų, turi dėvėti apsauginius drabužius ir įrangą.

Struktūra

Jo molekulinė formulė yra C ₂ H ₄ O. Jis priklauso epoksidų grupei, nes yra paprasčiausias ir svarbiausias iš jų. Jis yra trijų narių žiedo formos.

Etileno oksido struktūra. Šaltinis: „Wikimedia Commons“

Dėl savo trikampės žiedo struktūros etileno oksidas yra labai reaktyvus, o tai yra dėl žiedo atsidarymo lengvumo. Vidutiniškai jungčių kampai yra 60º, todėl jūsų jungtys silpnos. Molekulė yra mažiau stabili nei linijinis eteris ir linkusi lengvai reaguoti su kitais cheminiais junginiais.

Savybės

Kiti vardai

- Oksirano.

- Epoksietanas.

Fizinė būklė

Kambario temperatūroje ir esant atmosferos slėgiui tai yra dujos. Žemiau 10,6 ºC ir esant atmosferos slėgiui, tai yra skystis. Temperatūra žemesnėje kaip -111 ° C temperatūroje.

Molekulinė masė

44,05 g / mol.

Pliūpsnio temperatūra

Mažiau kaip 0ºF (-17,8ºC).

Tankis

Jo tankis yra mažesnis nei vandens, esant 10 ° C temperatūrai, jis yra 0,882. Savo ruožtu jo garai yra sunkesni už orą.

Tirpumas

Jis tirpsta vandenyje, benzene, acetone, etanolyje ir eteryje. Jis maišosi su anglies tetrachloridu.

Savaiminio užsidegimo temperatūra

428,9 ° C.

Kitos savybės

- Jei jis kaitinamas ar užteršiamas, jis gali polimerizuotis egzotermiškai (išskirdamas daug šilumos). Jei polimerizacija įvyksta talpyklos viduje, ji gali smarkiai plyšti.

- Gali reaguoti su oksiduojančiomis medžiagomis.

- Tai ypač toksiškas, kancerogeniškas ir geras bakterijų ir žinduolių ląstelių mutacijų generatorius.

Gamyba

Pramoniniu mastu jis gaunamas oksiduojant etileną deguonimi (O ₂ ) iš oro. Šios reakcijos greitis padidėja esant sidabro metalui (Ag) ir veikiant temperatūrai. Reakcija parodyta žemiau:

Ag, 250ºC

2C ₂ H ₄ + O ₂ -------> 2C ₂ H ₄ O

Etilenas etileno oksidas

Pavojai

Į sveikatą

- Buvo pranešta, kad jis sukelia neurologinius sutrikimus ir gali sukelti mirtį. Mažiausia koncentracija, galinti sukelti toksinį įkvėpus, yra 12 500 ppm / 10 sekundžių (ppm reiškia: milijoninės dalys).

- Tai stipriai dirgina odą, akis ir kvėpavimo takus.

- Didelės koncentracijos etileno oksido garai gali sudirginti akis, uždegti akies membraną ir pažeisti rageną.

- Kataraktos išsivystymas buvo susijęs su jos garų ir purslų poveikiu. Naudojant koncentruotus tirpalus, atsiranda rimtų akių pažeidimų.

- Vandenilio etilo oksido tirpalų susilietimas su oda gali sudirginti ir sukelti sunkų dermatitą su pūslelėmis ir nudegimais.

- Jo įkvėpimas gali paveikti nervų sistemą, sukeldamas galvos skausmą ir pykinimą, be kitų simptomų.

Ugnis

- Esant liepsnai ar karščiui, gali kilti sprogimas. Kaitinant susidaro pavojingi dūmai.

- Garai sudaro sprogius mišinius su oru, esant plačiam diapazonui.

- Venkite jo naudoti su įranga, kurioje yra metalų, tokių kaip varis, sidabras, gyvsidabris, magnis, aliuminis ar geležies oksidai, taip pat venkite tokių medžiagų kaip amoniakas, oksidatoriai, organinės rūgštys ar bazės. Visos šios medžiagos gali pagreitinti polimerizaciją ir (arba) sprogimą.

Programos

Pramoninis pritaikymas

Jis naudojamas kaip tarpininkas gaminant kitas chemines medžiagas, kurios savo ruožtu naudojamos gaminant poliesterio pluoštus drabužiams, apmušalams, kilimams ir pagalvėms gaminti.

Etileno oksidas gamina etilenglikolį, kuris naudojamas transporto priemonių variklių antifrizuose. Etilenglikolis taip pat naudojamas gaminant stiklo pluošto ir plastikines pakavimo plėveles.

Kitos cheminės medžiagos, gaminamos iš etileno oksido, apima nejonines aktyviąsias paviršiaus medžiagas, naudojamas plovikliuose ir indų mišiniuose.

Medicinos programos

Jis naudojamas kaip medicinos įrangos, tokios kaip chirurginiai instrumentai, adatos ir poodinės injekcijos ar protezai, sterilizatorius.

Jis taip pat naudojamas hemodializės aparatams, laboratorijų įrangai, odontologijos instrumentams, veterinarijos prietaisams, termometrams, chirurginiams drabužiams ar pirmosios pagalbos įrangai sterilizuoti.

Sterilizacijos kambarys. Šaltinis: pixabay.com

Nors yra keletas medicinos įrangos sterilizavimo būdų, kai kuriais atvejais etileno oksido nepakeičia joks gydymas.

Tai taikoma tam tikroms medžiagoms, jautrioms karščiui ir radiacijai, taip pat kai kuriems instrumentams ir prietaisams, kuriuos reikia sterilizuoti naudojimo vietoje, sterilizavimui ligoninėse.

Bibliotekos ir muziejai

Šiose vietose etileno oksidas yra naudojamas kenkėjams, tokiems kaip grybeliai ir vabzdžiai, kontroliuoti. Tačiau šis naudojimas nėra toks įprastas ir naudojamas, kai kitos alternatyvos nėra veiksmingos.

Žemės ūkis ir maistas

Be kitų variantų, jis buvo naudojamas kaip pesticidas, fungicidas, fumigantas, herbicidas, insekticidas, rodenticidas. Ženkliai sumažina prieskoniuose esančių bakterijų ir grybelių populiaciją.

Tačiau dėl saugos ir aplinkos apsaugos problemų, etileno oksido naudojimas maisto fumigacijai buvo uždraustas Europos Sąjungoje ir JAV.

Nuorodos

1. JAV nacionalinė medicinos biblioteka. (2019 m.). Etileno oksidas. Atkurta iš pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
2. Cheminės saugos faktai. (2019 m.). Etileno oksidas. Atkurta iš chemsafetyfacts.org
3. Morrisonas, Robertas Thorntonas; ir Boydas, Robertas Neilsonas. 1992. Organinė chemija. „Prentice-Hall“.
4. Moermanas, F. ir Mageris, K. (2016). Valymas ir dezinfekavimas sauso maisto perdirbimo įmonėse. Maisto pramonės higienos kontrolės vadove (antrasis leidimas). Atgauta iš „sciendirect.com“.
5. Eastmondas, Davidas A. ir Balakrishnanas, Sharada. (2010). Pesticidų genotoksiškumas. Hayes'o pesticidų toksikologijos vadove (trečias leidimas). Atgauta iš „sciencedirect.com“
6. Atungulu, G. G. ir Pan, Z. (2012). Riešutų ir prieskonių mikrobinis nukenksminimas. Mikrobų mikroorganizmų dezaktyvacija maisto pramonėje. Atgauta iš „sciencedirect.com“