ETYLENOKSID: STRUKTUR, EGENSKAPER, RISIKO OG BRUK - KJEMI - 2026

Den ethylenoxyd er en organisk forbindelse av familien av epoksy. Ved romtemperatur er den gassformig, fargeløs, og selv om den nesten er luktfri, har den en mild søt lukt, lik den av etere.

Det er en veldig allsidig kjemisk byggestein, ettersom den brukes i en lang rekke industrielle applikasjoner for fremstilling av andre kjemiske forbindelser med flere bruksområder. Dette skyldes den høye reaktiviteten, det vil si at det er lett å reagere med andre stoffer.

Romlig struktur av etylenoksid. Sorte kuler: karbonatomer; hvite kuler: hydrogenatomer; rød ball: oksygenatom. Benjah-bmm27. Kilde: Wikimedia Commons.

En av de viktigste bruksområdene er som råstoff i fremstilling av frostvæskekomponenter for kjøretøy radiatorer. Derivater derav brukes som ingredienser i industrielle rengjøringsmidler eller husholdningsrensere, kosmetiske produkter og sjampo, myknere, farmasøytiske preparater eller salver.

Det er et mye brukt desinfeksjonsmiddel, for eksempel ved sterilisering av medisinsk og dental utstyr, da det er i stand til å ødelegge virus, bakterier, sopp og sporer, spesielt under tørre forhold. I tillegg har den blitt brukt til å fumigere matvarer for emballasje, selv om denne bruken blir stilt spørsmål.

Til tross for nytten, må den håndteres med ekstrem forsiktighet, siden det kan forårsake irritasjon i øynene og huden. Innånding av etylenoksyd i lange perioder kan påvirke nervesystemet. Derfor bør personer som er utsatt for dens damper eller løsninger bruke verneklær og utstyr.

Struktur

Dens molekylformel er C ₂ H ₄ O. Den tilhører gruppen av epoksider, og er den enkleste og viktigste av disse. Det er i form av en ring med tre ledd.

Struktur av etylenoksyd. Kilde: Wikimedia Commons

På grunn av sin trekantede ringstruktur er etylenoksyd veldig reaktivt, noe som skyldes at ringen åpnes lett. I gjennomsnitt er bindingsvinklene 60º, noe som gjør obligasjonene dine svake. Molekylet er mindre stabilt enn det for en lineær eter og har en tendens til å reagere lett med andre kjemiske forbindelser.

Egenskaper

Andre navn

- Oxirano.

- Epoksyetan.

Fysisk tilstand

Ved romtemperatur og under atmosfæretrykk er det en gass. Under 10,6 ºC og under atmosfæretrykk er det en væske. Under -111 ° C er det et fast stoff.

Molekylær vekt

44,05 g / mol.

Flashpoint

Mindre enn 0 ° F (-17,8ºC).

tetthet

Densiteten er mindre enn vann, og er 0,882 ved 10 ºC. Dampene er igjen tyngre enn luft.

løselighet

Det er løselig i vann, benzen, aceton, etanol og eter. Det er blandbart med karbontetraklorid.

Selvantennelsestemperatur

428,9 ° C

Andre egenskaper

- Hvis den blir utsatt for oppvarming eller forurensning, kan den polymerisere eksotermisk (produsere en stor mengde varme). Hvis polymerisering skjer inne i en beholder, kan det sprenges voldsomt.

- Kan reagere med oksiderende materialer.

- Det er ekstremt giftig, kreftfremkallende og en god generator av mutasjoner i bakterier og pattedyrceller.

Produksjon

I industriell skala blir det fremstilt ved å oksidere etylen med oksygen (O ₂ ) fra luften. Hastigheten til denne reaksjonen øker med tilstedeværelsen av sølvmetall (Ag) og virkningen av temperaturen. Reaksjonen er vist nedenfor:

Ag, 250 ºC

2C ₂ H ₄ + O ₂ -------> 2C ₂ H ₄ O

Etylen Etylenoksyd

risiko

Til helse

- Det er rapportert å forårsake nevrologiske lidelser og kan føre til død. Den laveste konsentrasjonen som kan gi toksiske effekter ved innånding er 12 500 ppm / 10 sekunder (ppm betyr: deler per million).

- Det er en sterk irriterende på huden, øynene og luftveiene.

- Eksponering for høye konsentrasjoner av etylenoksyddamp kan forårsake øyeirritasjon, betennelse i øyemembranen og skade på hornhinnen.

- Utviklingen av grå stær har blitt assosiert med eksponering for dens damper og sprut. Med konsentrerte løsninger oppstår alvorlig øyeskade.

- Kontakt med vandige oppløsninger av etylenoksyd med huden forårsaker irritasjon og kan føre til alvorlig dermatitt med blemmer og forbrenninger.

- Inhalasjon kan påvirke nervesystemet, forårsake hodepine og kvalme, blant andre symptomer.

Brann

- Ved eksponering for en flamme eller varme er det fare for eksplosjon. Ved oppvarming dannes farlige røyk.

- Damp danner eksplosive blandinger med luft i en lang rekke konsentrasjoner.

- Unngå å håndtere det med utstyr som inneholder metaller som kobber, sølv, kvikksølv, magnesium, aluminium eller jernoksider, i tillegg til å unngå midler som blant annet ammoniakk, oksidasjonsmidler, organiske syrer eller baser. Alle disse materialene kan akselerere polymerisasjon og / eller eksplosjon.

applikasjoner

Industrielle applikasjoner

Det brukes som en mellommann i produksjonen av andre kjemikalier, som igjen brukes til fremstilling av polyesterfibre til klær, møbeltrekk, tepper og puter.

Etylenoksyd produserer etylenglykol som brukes i frostvæske fra kjøretøyets motor. Etylenglykol brukes også til fremstilling av glassfiber- og plastemballasjefilmer.

Andre kjemikalier produsert av etylenoksyd inkluderer ikke-ioniske overflateaktive stoffer som brukes i vaskemidler og tallerkenformler.

Medisinske applikasjoner

Det brukes som steriliseringsmiddel for medisinsk utstyr, for eksempel kirurgiske instrumenter, nåler og hypodermiske injektorer eller proteser.

Det brukes også til å sterilisere hemodialysemaskiner, laboratorieutstyr, tanninstrumenter, veterinærinstrumenter, termometre, kirurgiske klær eller førstehjelpsutstyr, blant andre.

Steriliseringsrom. Kilde: pixabay.com

Selv om det er flere metoder tilgjengelig for sterilisering av medisinsk utstyr, kan i noen bruksområder ingen tilgjengelig behandling erstatte etylenoksyd.

Dette er tilfelle for sterilisering av visse materialer som er følsomme for varme og stråling, samt noen instrumenter og enheter som krever sterilisering på bruksstedet på sykehus.

Biblioteker og museer

På disse stedene brukes etylenoksyd for å kontrollere skadedyr som sopp og insekter. Imidlertid er denne bruken ikke så vanlig og brukes når andre alternativer ikke er effektive.

Landbruk og mat

Det har blitt brukt som et plantevernmiddel, soppdrepende middel, desinfeksjonsmiddel, ugressmiddel, insektmiddel, gnagemidler, blant andre varianter. Reduserer bestanden av bakterier og sopp i krydder betydelig.

På grunn av sikkerhetsmessige og miljømessige hensyn er imidlertid bruken av etylenoksyd til matfumigation forbudt i EU og i USA.

referanser

1. US National Library of Medicine. (2019). Etylenoksid. Gjenopprettet fra pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
2. Fakta om kjemisk sikkerhet. (2019). Etylenoksid. Gjenvunnet fra chemicalafetyfacts.org
3. Morrison, Robert Thornton; og Boyd, Robert Neilson. 1992. Organisk kjemi. Prentice-Hall.
4. Moerman, F. og Mager, K. (2016). Rengjøring og desinfisering i tørrmatbehandlingsanlegg. I Handbook of Hygiene Control in Food Industry (Second Edition). Gjenopprettet fra sciendirect.com.
5. Eastmond, David A. og Balakrishnan, Sharada. (2010). Genotoksisitet av plantevernmidler. I Hayes 'Handbook of Pesticide Toxicology (Tredje utgave). Gjenopprettet fra sciencedirect.com
6. Atungulu, GG og Pan, Z. (2012). Mikrobiell dekontaminering av nøtter og krydder. I mikrobiell dekontaminering i matindustrien. Gjenopprettet fra sciencedirect.com