Struktura ethylenoxidu, vlastnosti, rizika a použití

5287
Anthony Golden

The ethylenoxid Je to organická sloučenina rodiny epoxidů. Při pokojové teplotě je plynný, bezbarvý ai když je téměř bez zápachu, má mírně sladkou vůni, podobnou vůni etherů..

Jedná se o velmi univerzální chemický stavební blok, protože se používá v nejrůznějších průmyslových aplikacích pro výrobu dalších chemických sloučenin s více použitími. To je způsobeno jeho vysokou reaktivitou, tj. Snadnou reakcí s jinými látkami..

Prostorová struktura ethylenoxidu. Černé koule: atomy uhlíku; bílé koule: atomy vodíku; červená koule: atom kyslíku. Benjah-bmm27 [Public domain]. Zdroj: Wikimedia Commons.

Jednou z jeho hlavních aplikací je jako surovina při výrobě nemrznoucích komponentů pro chladiče vozidel. Jeho deriváty se používají jako přísady do průmyslových nebo domácích čisticích prostředků, kosmetických prostředků a šamponů, změkčovadel, farmaceutických přípravků nebo mastí..

Jedná se o široce používaný dezinfekční prostředek, například při sterilizaci lékařského a zubního vybavení, protože je schopen ničit viry, bakterie, houby a spory, zejména za sucha. Kromě toho se používá k fumigaci potravinářských výrobků pro balení, ačkoli je toto použití zpochybňováno.

Navzdory své užitečnosti je třeba s ním zacházet velmi opatrně, protože může způsobit podráždění očí a kůže. Dlouhodobé vdechování ethylenoxidu může mít vliv na nervový systém. Proto by lidé, kteří jsou vystaveni jeho výparům nebo roztokům, měli používat ochranné prostředky a oděv..

Rejstřík článků

  • 1 Struktura
  • 2 Vlastnosti
    • 2.1 Jiná jména
    • 2.2 Fyzický stav
    • 2.3 Molekulová hmotnost
    • 2.4 Bod vzplanutí
    • 2.5 Hustota
    • 2.6 Rozpustnost
    • 2.7 Teplota samovznícení
    • 2.8 Další vlastnosti
  • 3 Výroba
  • 4 Rizika
    • 4.1 Pro zdraví
    • 4.2 Oheň
  • 5 použití
    • 5.1 Průmyslové aplikace
    • 5.2 Lékařské aplikace
    • 5.3 Knihovny a muzea
    • 5.4 Zemědělství a potraviny
  • 6 Reference

Struktura

Jeho molekulární vzorec je CdvaH4O. Patří do skupiny epoxidů, je nejjednodušší a nejdůležitější z nich. Má tvar tříčlenného prstenu.

Struktura ethylenoxidu. Zdroj: Wikimedia Commons

Vzhledem ke své trojúhelníkové struktuře kruhu je ethylenoxid velmi reaktivní, což je způsobeno snadností, s jakou se kruh otevírá. V průměru jsou úhly vazby 60 °, což vaše vazby oslabuje. Molekula je méně stabilní než lineární ether a má tendenci snadno reagovat s jinými chemickými sloučeninami..

Vlastnosti

Ostatní jména

- Oxirano.

- Epoxyethan.

Fyzický stav

Při pokojové teplotě a za atmosférického tlaku je to plyn. Pod 10,6 ° C a za atmosférického tlaku je to kapalina. Pod -111 ° C je to pevná látka.

Molekulární váha

44,05 g / mol.

Bod vzplanutí

Méně než 0 ° F (-17,8 ° C).

Hustota

Jeho hustota je nižší než hustota vody, je 0,882 při 10 ° C. Jeho páry jsou zase těžší než vzduch.

Rozpustnost

Je rozpustný ve vodě, benzenu, acetonu, ethanolu a etheru. Je mísitelný s tetrachlormethanem.

teplota samovznícení

428,9 ° C.

Další vlastnosti

- Pokud je vystaven zahřívání nebo znečištění, může exotermicky polymerovat (produkovat velké množství tepla). Pokud dojde k polymeraci uvnitř nádoby, může dojít k jejímu prudkému prasknutí.

- Může reagovat s oxidačními materiály.

- Je extrémně toxický, karcinogenní a je dobrým generátorem mutací v bakteriích a buňkách savců..

Výroba

V průmyslovém měřítku se připravuje oxidací ethylenu kyslíkem (Odva) ze vzduchu. Rychlost této reakce se zvyšuje s přítomností kovového stříbra (Ag) a působením teploty. Reakce je uvedena níže:

Ag, 250 ° C

2 C.dvaH4 +  NEBOdva  -> 2CdvaH4NEBO

Ethylen Ethylenoxid

Rizika

Na zdraví

- Bylo hlášeno, že způsobuje neurologické poruchy a může způsobit smrt. Nejnižší koncentrace, která může vyvolat toxické účinky při vdechování, je 12 500 ppm / 10 sekund (ppm znamená: částice na milion).

- Silně dráždí pokožku, oči a dýchací cesty..

- Vystavení výparům ethylenoxidu o vysoké koncentraci může způsobit podráždění očí, zánět oční membrány a poškození rohovky..

- Vývoj katarakty byl spojen s vystavením jejím výparům a postříkání. Koncentrované roztoky způsobují vážné poškození očí.

- Kontakt vodných roztoků ethylenoxidu s pokožkou způsobuje podráždění a může vést k těžké dermatitidě s puchýři a popáleninami..

- Vdechnutí může mimo jiné ovlivnit nervový systém a způsobit bolesti hlavy a nevolnost..

oheň

- Při vystavení plameni nebo teplu existuje nebezpečí výbuchu. Při zahřívání vznikají nebezpečné výpary.

- Výpary tvoří se vzduchem výbušné směsi v širokém rozmezí koncentrací.

- Nepoužívejte jej se zařízeními, která obsahují kovy, jako je měď, stříbro, rtuť, hořčík, hliník nebo oxidy železa, a mimo jiné se vyhýbejte činidlům, jako je amoniak, oxidační činidla, organické kyseliny nebo zásady. Všechny tyto materiály mohou urychlit jejich polymeraci a / nebo explozi.

Aplikace

Průmyslové aplikace

Používá se jako prostředník při výrobě dalších chemikálií, které se zase používají při výrobě polyesterových vláken pro oděvy, čalounění, koberce a polštáře..

Ethylenoxid produkuje ethylenglykol používaný v nemrznoucí směsi motorů vozidel. Ethylenglykol se také používá při výrobě fólií ze skleněných vláken a plastů..

Mezi další chemikálie vyrobené z ethylenoxidu patří neiontové povrchově aktivní látky používané v detergentech a vzorcích pro mytí nádobí..

Lékařské aplikace

Používá se jako sterilizační prostředek pro lékařská zařízení, jako jsou chirurgické nástroje, jehly a injekční injektory nebo protézy.

Používá se také ke sterilizaci hemodialyzačních strojů, laboratorního vybavení, dentálních nástrojů, veterinárních nástrojů, teploměrů, chirurgických oděvů nebo vybavení první pomoci..

Sterilizační místnost. Zdroj: Dreamstime.com

Ačkoli je k dispozici několik metod pro sterilizaci lékařských zařízení, v některých použitích nemůže žádná dostupná léčba nahradit ethylenoxid..

To je případ sterilizace určitých materiálů citlivých na teplo a záření, stejně jako některých nástrojů a zařízení, které vyžadují sterilizaci v místě použití v nemocnicích..

Knihovny a muzea

Na těchto místech se ethylenoxid používá k hubení škůdců, jako jsou houby a hmyz. Toto použití však není tak běžné a používá se, když jiné alternativy nejsou účinné..

Zemědělství a potravinářství

Používá se jako pesticid, fungicid, fumigant, herbicid, insekticid, rodenticid a další varianty. Výrazně snižuje populaci bakterií a hub v koření.

Z důvodu bezpečnosti a ochrany životního prostředí je však v Evropské unii a ve Spojených státech zakázáno používání ethylenoxidu k fumigaci potravin..

Reference

  1. NÁS. Národní lékařská knihovna. (2019). Ethylenoxid. Obnoveno z pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
  2. Fakta o chemické bezpečnosti. (2019). Ethylenoxid. Obnoveno zchemicalsafetyfacts.org
  3. Morrison, Robert Thornton; a Boyd, Robert Neilson. 1992. Organická chemie. Prentice-Hall.
  4. Moerman, F. a Mager, K. (2016). Čištění a dezinfekce v zařízeních na zpracování suchých potravin. In Handbook of Hygiene Control in the Food Industry (Second Edition). Obnoveno ze sciendirect.com.
  5. Eastmond, David A. a Balakrishnan, Sharada. (2010). Genotoxicita pesticidů. V Hayesově příručce toxikologie pesticidů (třetí vydání). Obnoveno ze sciencedirect.com
  6. Atungulu, G.G. a Pan, Z. (2012). Mikrobiální dekontaminace ořechů a koření. V mikrobiální dekontaminaci v potravinářském průmyslu. Obnoveno ze sciencedirect.com

Zatím žádné komentáře