ETYLENOXID: STRUKTUR, EGENSKAPER, RISKER OCH ANVÄNDNINGSOMRÅDEN - KEMI - 2026

Den etylenoxid är en organisk förening i familjen av epoxiföreningar. Vid rumstemperatur är den gasformig, färglös och även om den nästan är luktfri har den en mild söt lukt, liknande den för etrar.

Det är en mycket mångsidig kemisk byggsten, eftersom den används i en mängd olika industriella tillämpningar för tillverkning av andra kemiska föreningar med flera användningsområden. Detta beror på dess höga reaktivitet, det vill säga att det är lätt att reagera med andra ämnen.

Spatial struktur av etylenoxid. Svarta bollar: kolatomer; vita kulor: väteatomer; röd boll: syreatom. Benjah-bmm27. Källa: Wikimedia Commons.

En av dess huvudsakliga tillämpningar är som råmaterial vid tillverkning av frostskyddskomponenter för fordonsradiatorer. Dess derivat används som ingredienser i industriella eller hushållsrengöringsmedel, kosmetiska produkter och schampon, mjukgörare, farmaceutiska preparat eller salvor.

Det är ett allmänt använt desinfektionsmedel, till exempel vid sterilisering av medicinsk och tandutrustning, eftersom det kan förstöra virus, bakterier, svampar och sporer, särskilt under torra förhållanden. Dessutom har den använts för att berätta livsmedelsprodukter för förpackningar, även om denna användning ifrågasätts.

Trots dess användbarhet måste det hanteras med stor försiktighet, eftersom det kan orsaka irritation i ögonen och huden. Inandning av etylenoxid under långa perioder kan påverka nervsystemet. Därför ska personer som utsätts för dess ångor eller lösningar bära skyddskläder och utrustning.

Strukturera

Dess molekylformel är C ₂ H ₄ O. Den tillhör gruppen epoxider, eftersom den är den enklaste och viktigaste av dessa. Det är i form av en tre-ledad ring.

Struktur av etylenoxid. Källa: Wikimedia Commons

På grund av dess triangulära ringstruktur är etylenoxid mycket reaktiv, vilket beror på hur enkelt ringen öppnas. I genomsnitt är bindningsvinklarna 60º, vilket gör dina bindningar svaga. Molekylen är mindre stabil än den för en linjär eter och tenderar att reagera lätt med andra kemiska föreningar.

Egenskaper

Andra namn

- Oxirano.

- Epoxietan.

Fysiskt tillstånd

Vid rumstemperatur och under atmosfärstryck är det en gas. Under 10,6 ºC och under atmosfärstryck är det en vätska. Under -111 ° C är det ett fast ämne.

Molekylvikt

44,05 g / mol.

Flampunkt

Mindre än 0 ° F (-17,8ºC).

Densitet

Dess densitet är mindre än för vatten och är 0,882 vid 10 ºC. I sin tur är dess ångor tyngre än luft.

löslighet

Det är lösligt i vatten, bensen, aceton, etanol och eter. Det är blandbart med koltetraklorid.

Autoignitionstemperatur

428,9 ° C

Andra egenskaper

- Om den utsätts för uppvärmning eller förorening kan den polymerisera exotermt (producera en stor mängd värme). Om polymerisation inträffar i en behållare kan den brista våldsamt.

- Får reagera med oxiderande material.

- Det är extremt giftigt, cancerframkallande och en bra generator av mutationer i bakterier och däggdjursceller.

Produktion

I industriell skala, är det framställs genom oxidering av eten med syre (O ₂ ) från luften. Hastigheten för denna reaktion ökar med närvaron av silvermetall (Ag) och verkan av temperaturen. Reaktionen visas nedan:

Ag, 250 ° C

2C ₂ H ₄ + O ₂ -------> 2C ₂ H ₄ O

Etylen Etylenoxid

risker

För hälsan

- Det har rapporterats orsaka neurologiska störningar och kan orsaka dödsfall. Den lägsta koncentrationen som kan ge toxiska effekter genom inandning är 12 500 ppm / 10 sekunder (ppm betyder: delar per miljon).

- Det är ett starkt irriterande för huden, ögonen och luftvägarna.

- Exponering för höga koncentrationer av etylenoxidångor kan orsaka ögonirritation, inflammation i ögonmembranet och skador på hornhinnan.

- Utvecklingen av grå starr har associerats med exponering för dess ångor och stänk. Med koncentrerade lösningar uppstår allvarliga ögonskador.

- Kontakt med vattenhaltiga lösningar av etylenoxid med huden orsakar irritation och kan leda till allvarlig dermatit med blåsor och brännskador.

- Inandning kan påverka nervsystemet och orsaka huvudvärk och illamående, bland andra symtom.

Brand

- Vid exponering för en eld eller värme finns det risk för explosion. Vid uppvärmning alstras farliga ångor.

- Ånga bildar explosiva blandningar med luft i ett stort antal koncentrationer.

- Undvik att hantera den med utrustning som innehåller metaller som koppar, silver, kvicksilver, magnesium, aluminium eller järnoxider, och undvik bland annat ammoniak, oxidationsmedel, organiska syror eller baser. Alla dessa material kan påskynda polymerisation och / eller explosion.

tillämpningar

Industriella tillämpningar

Det används som mellanhand i produktionen av andra kemikalier, som i sin tur används för tillverkning av polyesterfibrer för kläder, klädsel, mattor och kuddar.

Etylenoxid producerar etylenglykolen som används i frostskyddsmotorn. Etylenglykol används också vid tillverkning av fiberglas- och plastförpackningsfilmer.

Andra kemikalier framställda av etenoxid inkluderar icke-joniska ytaktiva ämnen som används i tvättmedel och skålformler.

Medicinska tillämpningar

Det används som steriliseringsmedel för medicinsk utrustning, såsom kirurgiska instrument, nålar och hypodermiska injektorer eller proteser.

Det används också för att sterilisera hemodialysmaskiner, laboratorieutrustning, tandinstrument, veterinärinstrument, termometrar, kirurgiska kläder eller första hjälpen utrustning, bland andra.

Steriliseringsrum. Källa: pixabay.com

Även om det finns flera metoder tillgängliga för sterilisering av medicinsk utrustning, kan i någon användning ingen tillgänglig behandling ersätta etenoxid.

Detta är fallet för sterilisering av vissa material som är känsliga för värme och strålning, samt vissa instrument och anordningar som kräver sterilisering på användningsstället på sjukhus.

Bibliotek och museer

På dessa platser används etylenoxid för att bekämpa skadedjur som svampar och insekter. Denna användning är dock inte lika vanlig och används när andra alternativ inte är effektiva.

Jordbruk och mat

Det har använts som bekämpningsmedel, fungicid, rökmedel, herbicid, insektsmedel, gnagare, bland andra varianter. Minskar avsevärt populationen av bakterier och svampar i kryddor.

På grund av säkerhets- och miljöhänsyn har användningen av etylenoxid för livsmedelsgasning emellertid förbjudits i Europeiska unionen och i USA.

referenser

1. US National Library of Medicine. (2019). Etylenoxid. Återställs från pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
2. Fakta om kemisk säkerhet. (2019). Etylenoxid. Återställs från chemicalafetyfacts.org
3. Morrison, Robert Thornton; och Boyd, Robert Neilson. 1992. Organisk kemi. Prentice-Hall.
4. Moerman, F. och Mager, K. (2016). Rengöring och desinfektion i processer för bearbetning av torr mat. I Handbook of Hygiene Control in the Food Industry (Second Edition). Återställs från sciendirect.com.
5. Eastmond, David A. och Balakrishnan, Sharada. (2010). Pesticidernas genotoxicitet. I Hayes 'Handbook of Pesticide Toxicology (tredje upplagan). Återställs från sciencedirect.com
6. Atungulu, GG och Pan, Z. (2012). Mikrobiell dekontaminering av nötter och kryddor. I mikrobiell dekontaminering i livsmedelsindustrin. Återställs från sciencedirect.com