ETILEN OKSID: STRUKTURA, SVOJSTVA, RIZICI I UPORABE - KEMIJA - 2026

Etilen oksid je organski spoj iz obitelji epoksidi. Na sobnoj je temperaturi plinovit, bezbojan i, iako je gotovo bez mirisa, ima blagi slatkast miris, sličan eterima.

Riječ je o vrlo svestranom kemijskom bloku, jer se koristi u širokom spektru industrijskih primjena za proizvodnju drugih kemijskih spojeva s višestrukom uporabom. To je zbog njegove visoke reaktivnosti, odnosno lakoće reakcije s drugim tvarima.

Prostorna struktura etilen oksida. Crne kuglice: ugljikovi atomi; bijele kuglice: vodikovi atomi; crvena kugla: atom kisika. Benjah-bmm27. Izvor: Wikimedia Commons.

Jedna od njegovih glavnih primjena je sirovina u proizvodnji komponenata protiv smrzavanja za radijatore vozila. Njegovi derivati ​​koriste se kao sastojci u industrijskim ili kućnim sredstvima za čišćenje, kozmetičkim proizvodima i šamponima, plastifikatorima, farmaceutskim pripravcima ili mastima.

Na primjer, široko se koristi dezinficijens u sterilizaciji medicinske i stomatološke opreme, jer može uništiti viruse, bakterije, gljivice i spore, posebno u suhim uvjetima. Osim toga, on se koristio za fumigiranje prehrambenih proizvoda za pakiranje, iako je ta uporaba upitna.

Unatoč korisnoj upotrebi, s njom se mora postupati iznimno oprezno, jer može izazvati iritaciju na očima i koži. Udisanje etilen oksida dugotrajno može utjecati na živčani sustav. Stoga osobe izložene njegovim isparavanjima ili otopinama trebaju nositi zaštitnu odjeću i opremu.

Struktura

Njegova molekulska formula je C ₂ H ₄ O. On pripada skupini epoksida, kao najjednostavniji i najvažniji od tih. U obliku je tročlanog prstena.

Struktura etilen oksida. Izvor: Wikimedia Commons

Zbog svoje trokutaste strukture prstena, etilen oksid je vrlo reaktivan, što je zbog lakoće otvaranja prstena. U prosjeku su kutovi veze 60 °, zbog čega su vaše veze slabe. Molekula je manje stabilna od linearne etera i ima tendenciju da lako reagira s drugim kemijskim spojevima.

Svojstva

Druga imena

- Oxirano.

- Epoksietan.

Psihičko stanje

Na sobnoj temperaturi i pod atmosferskim pritiskom, to je plin. Ispod 10,6 ° C i pod atmosferskim tlakom je tekućina. Ispod -111 ° C je krutina.

Molekularna težina

44,05 g / mol.

Flashpoint

Manje od 0 ° F (-17,8ºC).

Gustoća

Gustina mu je manja od gustoće vode i iznosila je 0,882 na 10 ° C. Zauzvrat, njegove pare su teže od zraka.

Topljivost

Topivo je u vodi, benzenu, acetonu, etanolu i eteru. Može se mešati sa ugljikovim tetrakloridom.

Temperatura samozapaljivanja

428,9 ° C.

Ostala svojstva

- Ako je izložena grijanju ili kontaminaciji, može polimerizirati egzotermno (stvarajući veliku količinu topline). Ako se u spremniku dogodi polimerizacija, može se nasilno puknuti.

- Može reagirati s oksidirajućim materijalima.

- Izuzetno je otrovna, kancerogena i dobar je generator mutacija u bakterijama i stanicama sisavaca.

Proizvodnja

Na industrijskoj razini priprema se oksidacijom etilena kisikom (O ₂) iz zraka. Brzina ove reakcije raste s prisustvom metala srebra (Ag) i djelovanjem temperature. Reakcija je prikazana u nastavku:

Ag, 250 ° C

2C ₂ H ₄ + O ₂ -------> 2C ₂ H ₄ O

Etilen Etilen oksid

rizici

Za zdravlje

- Zabilježeno je da izaziva neurološke poremećaje i može uzrokovati smrt. Najniža koncentracija koja može proizvesti toksične učinke udisanjem je 12.500 ppm / 10 sekundi (ppm znači: dijelovi na milijun).

- Snažno djeluje nadražujuće na kožu, oči i dišne ​​puteve.

- Izloženost pare visokoj koncentraciji etilen oksida može uzrokovati iritaciju oka, upalu očne membrane i oštećenje rožnice.

- Razvoj katarakte povezan je s izlaganjem njegovim isparavanjima i pršljenima. Koncentriranim otopinama dolazi do teškog oštećenja očiju.

- Dodir vodene otopine etilen oksida s kožom izaziva iritaciju i može dovesti do jakog dermatitisa sa žuljevima i opekotinama.

- Njegovo udisanje može utjecati na živčani sustav, uzrokujući glavobolju i mučninu, između ostalih simptoma.

Vatra

- Prilikom izlaganja plamenu ili vrućini postoji opasnost od eksplozije. Pri zagrijavanju stvaraju se opasni dimi.

- Para stvara eksplozivne smjese s zrakom u širokom rasponu koncentracija.

- Izbjegavajte rukovanje s opremom koja sadrži metale poput bakra, srebra, žive, magnezija, aluminija ili željezovih oksida, kao i izbjegavanje agensa poput amonijaka, oksidansa, organskih kiselina ili baza. Svi ovi materijali mogu ubrzati polimerizaciju i / ili eksploziju.

Prijave

Industrijske primjene

Koristi se kao posrednik u proizvodnji drugih kemikalija, koje se zauzvrat koriste u proizvodnji poliesterskih vlakana za odjeću, presvlake, tepihe i jastuke.

Etilen oksid stvara etilen glikol koji se koristi u antifrizu motora. Etilen glikol se također koristi u proizvodnji filmova od stakloplastike i plastike.

Ostale kemikalije proizvedene iz etilen oksida uključuju neionske površinski aktivne tvari koje se koriste u deterdžentima i formulama za suđe.

Medicinske primjene

Koristi se kao sredstvo za sterilizaciju medicinske opreme, poput kirurških instrumenata, igala i potkožnih injektora ili proteza.

Također se koristi za sterilizaciju strojeva za hemodijalizu, laboratorijske opreme, stomatoloških instrumenata, veterinarskih instrumenata, termometra, kirurške odjeće ili opreme za prvu pomoć.

Soba za sterilizaciju. Izvor: pixabay.com

Iako je na raspolaganju nekoliko metoda za sterilizaciju medicinske opreme, u nekim slučajevima nije dostupan tretman koji može zamijeniti etilen oksid.

To je slučaj kod sterilizacije određenih materijala osjetljivih na toplinu i zračenje, kao i nekih instrumenata i uređaja koji zahtijevaju sterilizaciju na mjestu primjene u bolnicama.

Knjižnice i muzeji

Na tim se mjestima etilen oksid koristi za suzbijanje štetočina poput gljivica i insekata. Međutim, ova upotreba nije tako uobičajena i koristi se kada druge alternative nisu učinkovite.

Poljoprivreda i hrana

Koristi se kao pesticid, fungicid, fumigant, herbicid, insekticid, rodenticid, među ostalim varijantama. Značajno smanjuje populaciju bakterija i gljivica u začinima.

Međutim, zbog zabrinutosti za sigurnost i okoliš, uporaba etilen oksida za zapaljivanje hrane zabranjena je u Europskoj uniji i Sjedinjenim Državama.

Reference

1. Američka nacionalna medicinska knjižnica. (2019). Etilen oksid. Oporavak od pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
2. Činjenice kemijske sigurnosti. (2019). Etilen oksid. Oporavak s Chemicalsafetyfacts.org
3. Morrison, Robert Thornton; i Boyd, Robert Neilson. 1992. Organska kemija. Prentice-Hall.
4. Moerman, F. i Mager, K. (2016). Čišćenje i dezinfekcija u postrojenjima za obradu suhe hrane. U Priručniku higijenske kontrole u prehrambenoj industriji (drugo izdanje). Oporavilo sa sciendirect.com.
5. Eastmond, David A. i Balakrishnan, Sharada. (2010). Genotoksičnost pesticida. U Hayesovom priručniku o toksikologiji pesticida (treće izdanje). Oporavljeno od sciencedirect.com
6. Atungulu, GG i Pan, Z. (2012). Mikrobna dekontaminacija orašastih plodova i začina. U mikrobnoj dekontaminaciji u prehrambenoj industriji. Oporavljeno od sciencedirect.com