Ethylenoxidstruktur, egenskaber, risici og anvendelser

2191
Basil Manning

Det ethylenoxid Det er en organisk forbindelse af epoxidfamilien. Ved stuetemperatur er det gasformigt, farveløst, og selvom det næsten er lugtfrit, har det en mild sød lugt svarende til etheres..

Det er en meget alsidig kemisk byggesten, da den bruges i en lang række industrielle applikationer til fremstilling af andre kemiske forbindelser med flere anvendelser. Dette skyldes dets høje reaktivitet, det vil sige dens lette reaktion med andre stoffer..

Rumlig struktur af ethylenoxid. Sorte kugler: kulstofatomer; hvide kugler: brintatomer; rød kugle: iltatom. Benjah-bmm27 [Offentligt domæne]. Kilde: Wikimedia Commons.

En af dens vigtigste anvendelser er som råmateriale til fremstilling af frostvæske komponenter til køretøjets radiatorer. Dens derivater bruges som ingredienser i industrielle rengøringsmidler eller husholdningsrengøringsmidler, kosmetiske produkter og shampooer, blødgørere, farmaceutiske præparater eller salver..

Det er et meget anvendt desinfektionsmiddel, for eksempel ved sterilisering af medicinsk og dental udstyr, da det er i stand til at ødelægge vira, bakterier, svampe og sporer, især under tørre forhold. Derudover er det blevet brugt til at desinficere fødevareprodukter til emballering, skønt denne anvendelse er tvivlsom.

På trods af dets anvendelighed skal det håndteres med ekstrem forsigtighed, da det kan forårsage øjen- og hudirritation. Indånding af ethylenoxid i lange perioder kan påvirke nervesystemet. Derfor bør personer, der udsættes for dampe eller opløsninger, bruge beskyttelsesudstyr og tøj..

Artikelindeks

  • 1 Struktur
  • 2 egenskaber
    • 2.1 Andre navne
    • 2.2 Fysisk tilstand
    • 2.3 Molekylvægt
    • 2.4 Flammepunkt
    • 2,5 Massefylde
    • 2.6 Opløselighed
    • 2.7 Selvantændelsestemperatur
    • 2.8 Andre egenskaber
  • 3 Produktion
  • 4 risici
    • 4.1 For sundheden
    • 4.2 Brand
  • 5 anvendelser
    • 5.1 Industrielle anvendelser
    • 5.2 Medicinske applikationer
    • 5.3 Biblioteker og museer
    • 5.4 Landbrug og mad
  • 6 Referencer

Struktur

Dens molekylformel er CtoH4O. Den hører til gruppen af ​​epoxider, idet den er den enkleste og vigtigste af disse. Den er formet som en tre-leddet ring.

Struktur af ethylenoxid. Kilde: Wikimedia Commons

På grund af sin trekantede ringstruktur er ethylenoxid meget reaktivt, hvilket skyldes den lethed, hvormed ringen åbner. I gennemsnit er bindingsvinklerne 60 °, hvilket gør dine obligationer svage. Molekylet er mindre stabilt end for en lineær ether og har tendens til at reagere let med andre kemiske forbindelser..

Ejendomme

Andre navne

- Oxirano.

- Epoxyethan.

Fysisk tilstand

Ved stuetemperatur og under atmosfærisk tryk er det en gas. Under 10,6 ºC og under atmosfærisk tryk er det en væske. Under -111 ºC er det et solidt stof.

Molekylær vægt

44,05 g / mol.

Flashpoint

Mindre end 0 ° F (-17,8 ° C).

Massefylde

Densiteten er lavere end vandets og er 0,882 ved 10 ºC. Dampene er til gengæld tungere end luft.

Opløselighed

Det er opløseligt i vand, benzen, acetone, ethanol og ether. Det er blandbart med carbontetrachlorid.

Selvantændelsestemperatur

428,9 ºC.

Andre egenskaber

- Hvis det udsættes for opvarmning eller forurening, kan det polymerisere eksotermt (producere store mængder varme). Hvis der forekommer polymerisering inde i en beholder, kan den briste voldsomt.

- Kan reagere med oxiderende materialer.

- Det er ekstremt giftigt, kræftfremkaldende og en god generator af mutationer i bakterier og pattedyrceller..

Produktion

I industriel skala fremstilles det ved oxidation af ethylen med ilt (Oto) fra luften. Hastigheden af ​​denne reaktion øges med tilstedeværelsen af ​​sølvmetal (Ag) og temperaturens virkning. Reaktionen er vist nedenfor:

Ag, 250 ºC

2 CtoH4 +  ELLERto  -> 2CtoH4ELLER

Ethylen Ethylenoxid

Risici

Til helbredet

- Det er rapporteret at forårsage neurologiske lidelser og kan forårsage død. Den laveste koncentration, der kan generere toksiske effekter ved indånding, er 12.500 ppm / 10 sekunder (ppm betyder: dele pr. Million).

- Det er stærkt irriterende for hud, øjne og luftvejene..

- Eksponering for dampe med høj koncentration af ethylenoxid kan forårsage øjenirritation, betændelse i øjenmembranen og beskadigelse af hornhinden..

- Udviklingen af ​​grå stær har været forbundet med udsættelse for dens dampe og stænk. Koncentrerede opløsninger forårsager alvorlig øjenskade.

- Kontakt med vandige opløsninger af ethylenoxid med huden forårsager irritation og kan føre til svær dermatitis med blærer og forbrændinger..

- Indånding kan påvirke nervesystemet og forårsage hovedpine og kvalme blandt andre symptomer..

Ild

- Ved udsættelse for en flamme eller varme er der fare for eksplosion. Ved opvarmning dannes der farlige dampe.

- Damp danner eksplosive blandinger med luft i en lang række koncentrationer.

- Undgå at håndtere det med udstyr, der indeholder metaller som kobber, sølv, kviksølv, magnesium, aluminium eller jernoxider, samt undgå stoffer som ammoniak, oxidationsmidler, organiske syrer eller baser, blandt andre. Alle disse materialer kan fremskynde deres polymerisering og / eller eksplosion.

Ansøgninger

Industrielle applikationer

Det bruges som mellemled i produktionen af ​​andre kemikalier, som igen anvendes til fremstilling af polyesterfibre til beklædning, polstring, tæpper og puder..

Ethylenoxid producerer den ethylenglycol, der anvendes i køretøjets motor frostvæske. Ethylenglycol anvendes også til fremstilling af glasfiber- og plastemballagefilm..

Andre kemikalier fremstillet af ethylenoxid inkluderer ikke-ioniske overfladeaktive stoffer, der anvendes i vaskemidler og opvaskemiddelformler..

Medicinske applikationer

Det bruges som et steriliseringsmiddel til medicinsk udstyr, såsom kirurgiske instrumenter, nåle og injektionsvæsker eller proteser..

Det bruges også til sterilisering af hæmodialysemaskiner, laboratorieudstyr, dentalinstrumenter, veterinære instrumenter, termometre, kirurgisk tøj eller førstehjælpsudstyr, blandt andre..

Steriliseringsrum. Kilde: Pixabay.com

Selvom der er flere metoder til rådighed til sterilisering af medicinsk udstyr, kan i nogle anvendelser ingen tilgængelig behandling erstatte ethylenoxid..

Dette er tilfældet med sterilisering af visse materialer, der er følsomme over for varme og stråling, samt nogle instrumenter og enheder, der kræver sterilisering på det sted, hvor de anvendes på hospitaler..

Biblioteker og museer

På disse steder bruges ethylenoxid til at bekæmpe skadedyr som svampe og insekter. Denne anvendelse er dog ikke så almindelig og bruges, når andre alternativer ikke er effektive..

Landbrug og mad

Det er blevet brugt som et pesticid, fungicid, fumigant, herbicid, insekticid, rodenticid, blandt andre varianter. Reducerer betydeligt populationen af ​​bakterier og svampe i krydderier.

På grund af sikkerhedsmæssige og miljømæssige bekymringer er brugen af ​​ethylenoxid til madlavning blevet forbudt i Den Europæiske Union og i USA..

Referencer

  1. OS. National Library of Medicine. (2019). Ethylenoxid. Gendannet fra pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
  2. Kemiske sikkerhedsfakta. (2019). Ethylenoxid. Gendannet fra chemicalafetyfacts.org
  3. Morrison, Robert Thornton; og Boyd, Robert Neilson. 1992. Organisk kemi. Prentice-Hall.
  4. Moerman, F. og Mager, K. (2016). Rengøring og desinfektion i faciliteter til forarbejdning af tørfoder. I Handbook of Hygiene Control in the Food Industry (Anden udgave). Gendannet fra sciendirect.com.
  5. Eastmond, David A. og Balakrishnan, Sharada. (2010). Genotoksicitet af pesticider. I Hayes 'Handbook of Pesticide Toxicology (tredje udgave). Gendannet fra sciencedirect.com
  6. Atungulu, G.G. og Pan, Z. (2012). Mikrobiel dekontaminering af nødder og krydderier. I mikrobiel dekontaminering i fødevareindustrien. Gendannet fra sciencedirect.com

Endnu ingen kommentarer