Struktura tlenku etylenu, właściwości, ryzyko i zastosowania

On Tlenek etylenu Jest to organiczny związek rodziny epoksydów. W temperaturze pokojowej jest gazowy, bezbarwny i chociaż jest to prawie toaleta, ma miękki słodki zapach, podobny do eterów.

Jest to bardzo wszechstronny blok chemiczny, ponieważ jest stosowany w wielu różnych zastosowaniach przemysłowych do produkcji innych związków chemicznych o wielu zastosowaniach. Wynika to z jego wysokiej reaktywności, to znaczy z łatwością reakcji z innymi substancjami.

Struktura przestrzenna tlenku etylenu. Czarne kulki: atomy węgla; Białe kulki: atomy wodoru; Czerwona kulka: atom tlenu. Benjah-BMM27 [domena publiczna]. Źródło: Wikimedia Commons.

Jednym z jego głównych zastosowań jest surowiec do produkcji komponentów przeciwdziałania żarzeniom na grzejniki pojazdu. Jego pochodne są stosowane jako składniki środków czyszczących przemysłowych lub domowych, produktów kosmetycznych i szamponów, plastyfikacji, preparatów farmaceutycznych lub maści.

Jest to szeroko stosowany środki dezynfekujące, na przykład w sterylizacji sprzętu medycznego i dentystycznego, ponieważ jest w stanie niszczyć wirusy, bakterie, grzyby i zarodniki, szczególnie w suchych warunkach. Ponadto został użyty do fumigacji produktów spożywczych do pakowania, chociaż to zastosowanie jest kwestionowane.

Pomimo przydatności należy go manipulować z dużą ostrożnością, ponieważ może powodować podrażnienie oczu i skóry. Wdychanie tlenku etylenu przez długi czas może wpływać na układ nerwowy. Dlatego osoby narażone na opary lub rozwiązania muszą używać sprzętu ochronnego i odzieży.

[TOC]

Struktura

Jego wzór molekularny to C₂H₄ALBO. Należy do grupy epoksydów, będąc najprostszym i najważniejszym z nich. Ma kształt trójki pierścienia.

Struktura tlenku etylenu. Źródło: Wikimedia Commons

Ze względu na trójkątną strukturę pierścienia tlenek etylenu jest bardzo reaktywny, co jest spowodowane łatwością otwierania pierścienia. Średnio kąty łącza wynoszą 60º, co sprawia, że ​​ich linki są słabe. Cząsteczka jest mniej stabilna niż cząsteczka eteru liniowego i ma tendencję do łatwego reagowania z innymi związkami chemicznymi.

Może ci służyć: azotyn sodu (nano2): struktura, właściwości, zastosowania, ryzyko

Nieruchomości

Inne nazwy

- Oksyran.

- Epoksietano.

Stan fizyczny

W temperaturze pokojowej i pod ciśnieniem atmosferycznym jest to gaz. Poniżej 10,6 ° C i pod ciśnieniem atmosferycznym jest to ciecz. Poniżej -111 ºC znajduje się stałe.

Waga molekularna

44,05 g/mol.

Temperatura zapłonu

Mniej niż 0 ° F (-17,8 ° C).

Gęstość

Jego gęstość jest mniejsza niż w przypadku wody, wynosi 0,882 do 10 ° C. Z kolei ich opary są cięższe niż powietrze.

Rozpuszczalność

Jest rozpuszczalny w wodzie, benzenie, acetonie, etanolu i eterze. Jest mieszany z tetrachlorkiem węglowym.

Temperatura samo -kierunkowego

428,9 ºC.

Inne właściwości

- Jeśli ulega ogrzewaniu lub zanieczyszczeniu, może polimeryzować egzotermicznie (wytwarzając dużą ilość ciepła). Jeśli polimeryzacja występuje w pojemniku, można ją gwałtownie złamać.

- Może reagować z materiałami utleniającymi.

- Jest wyjątkowo toksyczny, rakotwórczy i dobry generator mutacji w bakteriach i komórkach ssakowych.

Produkcja

W skali przemysłowej przygotowuje się przez utlenianie etylenu z tlenem (lub₂) z powietrza. Szybkość tej reakcji jest zwiększona wraz z obecnością srebrnego metalu (AG) i działaniem temperatury. Następnie pokazano reakcję:

AG, 250ºC

2 c₂H₄ +  ALBO₂  -> 2C₂H₄ALBO

Tlenek etylenu etylenu

Ryzyko

Do zdrowia

- Doniesiono, że powoduje zaburzenia neurologiczne i że śmierć może powodować. Niższe stężenie, które może generować toksyczne działanie przez inhalację, wynosi 12.500 ppm/10 sekund (ppm oznacza: części na milion).

- Jest to silna drażniona skóra, oczy i dróg oddechowy.

Może ci służyć: Samario: Charakterystyka, struktura, uzyskiwanie, użycia

- Ekspozycja na pary z wysokim stężeniem tlenku etylenu może powodować podrażnienie oka, zapalenie błony oczu i uszkodzenie rogówki.

- Rozwój zaćmy wiąże się z narażeniem na ich opary i plamy. Ze skoncentrowanymi roztworami występują poważne uszkodzenie oczu.

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

- Jego wdychanie może wpływać na układ nerwowy, powodując bóle głowy i nudności, między innymi objawami.

Ogień

- Po wystawieniu na płomienie lub ciepło istnieje niebezpieczeństwo wybuchu. Po podgrzaniu wytwarzają niebezpieczne opary.

- Para tworzy wybuchowe mieszaniny z powietrzem w szerokim zakresie stężeń.

- Należy unikać manipulowania go sprzętem zawierającym metale, takie jak miedź, srebro, rtęć, magnez, aluminium lub tlenki żelaza, a także unikanie środków, takich jak amoniak, środki utleniające, kwasy lub zasady organiczne, między innymi. Wszystkie te materiały mogą przyspieszyć ich polimeryzację i/lub eksplozję.

Aplikacje

Zastosowania przemysłowe

Jest stosowany jako pośrednik w produkcji innych chemikaliów, które z kolei są używane do produkcji włókien poliestrowych do odzieży, tapicerki, dywanów i poduszek.

W przypadku tlenku etylenu glikol etylenowy jest stosowany w środkach przeciw zamarzaniu do silników nośnych. Glikol etylenowy jest również stosowany w produkcji włókna szklanego i folii z tworzyw sztucznych do opakowania.

Inne substancje chemiczne wytwarzane z tlenku etylenu obejmują nieoniczne środki powierzchniowo czynne stosowane w detergentach i wzorach do mycia naczyń.

Może ci służyć: Isobutil: Nomenklatura, szkolenie, struktura i cechy

Zastosowania medyczne

Jest stosowany jako sterylizujący środek sprzętu medycznego, taki jak instrumenty chirurgiczne, igły podskórne i wtryskiwacze lub protety.

Służy również do sterylizacji maszyn do hemodializy, sprzętu laboratoryjnego, instrumentów dentystycznych, instrumentów weterynaryjnych, termometrów, odzieży chirurgicznej lub sprzętu pierwszej pomocy, między innymi.

Pokój sterylizacyjny. Źródło: Pixabay.com

Chociaż dostępnych jest kilka metod sterylizacji sprzętu medycznego, w niektórych stosujech brak dostępnego zabiegu może zastąpić tlenek etylenu.

Jest tak w przypadku sterylizacji niektórych materiałów i promieniowania wrażliwych na ciepło, a także niektórych instrumentów i artefaktów, które wymagają sterylizacji w miejscu samych szpitali.

Biblioteki i muzea

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

Rolnictwo i jedzenie

Został użyty jako pestycyd, grzybobójczy, fumigant, herbicyd, owadobójczy, rodentycyd,. Znacząco zmniejsza populację grzybów bakterii i przypraw.

Jednak ze względu na obawy dotyczące bezpieczeństwa i środowiska stosowanie tlenku etylenu do fumigacji żywnościowego zostało zabronione w Unii Europejskiej i w Stanach Zjednoczonych.

Bibliografia

1. LUB.S. National Library of Medicine. (2019). Tlenek etylenu. Odzyskane z Pubchem.NCBI.NLM.Nih.Gov
2. Fakty bezpieczeństwa chemicznego. (2019). Tlenek etylenu. Odzyskane z chemikaliów.org
3. Morrison, Robert Thornton; i Boyd, Robert Neilson. 1992. Chemia organiczna. Prentice-Hall.
4. Moerman, f. i Mager, K. (2016). Czyszczenie i rozpażenie w obiektach przetwarzania suchej żywności. W Handbook of Hygiene Control in the Food Industry (drugie wydanie). Odzyskane z naukowców.com.
5. Eastmond, David A. i Balakrishnan, Sharada. (2010). Genotoksy pestycydów. W Hayes 'Handbook of Pestucide Toxicology (trzecie wydanie). Odzyskane z naukowym.com
6. Atungulu, g.G. i chleb, z. (2012). Drobnoustrojowe odkażanie orzechów i przypraw. W odkażaniu drobnoustrojów w przemyśle spożywczym. Odzyskane z naukowym.com