Этиленгликоль – основные характеристики и сферы применения

Этиленгликоль – токсичный двухатомный спирт

Химическая формула данного простейшего многоатомного спирта – С2Н6О2 (иначе ее можно записать следующим образом – НО–СН2–СН2–ОН). Этиленгликоль имеет слегка сладковатый вкус, не имеет запаха, в очищенном состоянии выглядит, как немного маслянистая бесцветная прозрачная жидкость.

Так как он причислен к токсичным соединениям (по общепринятой классификации – третий класс опасности), следует избегать попадания данного вещества (в растворах и в чистом виде) в организм человека. Основные химические и физические свойства 1,2-диоксиэтана:

  • молярная масса – 62,068 г/моль;
  • коэффициент оптического преломления – 1,4318;
  • температура воспламенения – 124 градуса (верхний предел) и 112 градусов (нижний предел);
  • температура самовоспламенения – 380 °С;
  • температура замерзания (стопроцентный гликоль) – 22 °С;
  • температура кипения – 197,3 °С;
  • плотность – 11,113 г/кубический сантиметр.

Пары описываемого двухатомного спирта вспыхивают в тот момент, когда его температура достигает 120 градусов. Еще раз напомним, что 1,2-этандиол имеет 3-й класс опасности. А это означает, что его предельно допустимые концентрации в атмосфере могут быть не более 5 миллиграмм/кубический метр. Если же этиленгликоль попадает в организм человека, в нем могут развиться необратимые негативные явления, которые способны привести к смерти. При однократном употреблении вовнутрь 100 и более миллилитров гликоля наступает летальный исход.

Пары данного соединения менее токсичны. Так как этиленгликоль характеризуется сравнительно малым показателем летучести, реальная опасность для человека возникает тогда, когда он систематически вдыхает пары 1,2-этандиола. О том, что есть вероятность отравления парами (либо туманами) рассматриваемого соединения, сигнализирует кашель и раздражение слизистой оболочки. Если человек отравляется гликолем, ему следует принять препарат, содержащий 4-метилпиразол (мощный антидот, подавляющий фермент алкогольдегидрогеназы), или этанол (одноатомный этиловый спирт).

Применение гликоля в разных областях техники

Малая себестоимость данного многоатомного спирта, его особые химические и физические свойства (плотность и другие) привели к тому, что он используется весьма широко в различных технических сферах.

Любой автомобилист знает, что представляет собой обычная охлаждающая жидкость для его «железного коня» под названием антифриз – этиленгликоля 60 % + воды 40 %. Такая смесь характеризуется температурой замерзания -45 градусов, очень трудно найти более подходящую жидкость для автомобильных систем охлаждения, несмотря даже и на высокий класс опасности 1,2-этандиола.

В автомобильной отрасли этиленгликоль находит применение и в качестве отличного теплоносителя. Кроме того, он используется в следующих сферах:

  • органический синтез: химические свойства гликоля позволяют с его помощью защищать изофорон и другие карбонильные группы, использовать спирт в виде эффективного растворителя, работающего при повышенных температурах, а также в качестве основной составляющей специальной авиационной жидкости, уменьшающей явление обводнения горючих смесей для летательных аппаратов;
  • растворение красящих соединений;
  • изготовление нитрогликоля – мощного взрывчатого вещества на основе описываемого нами соединения;
  • газодобывающая промышленность: гликоль не позволяет формироваться гидрату метана на трубах, кроме того, он поглощает излишнюю влагу на трубопроводах.

Нашел этиленгликоль применение и в качестве эффективного криопротектора. Его используют для производства кремов для обуви, в качестве важного элемента жидкостей для охлаждения компьютерной техники, при изготовлении 1,4-диоксина и разных видов конденсаторов.

Некоторые нюансы производства гликоля

В конце 1850-х годов химик из Франции Вюрц получил этиленгликоль из его диацетата, а чуть позже путем гидратации этиленоксида. Но в то время практического применения новое вещество нигде не нашло. Лишь в 1910-х годах его начали использовать при изготовлении взрывчатых соединений. Плотность гликоля, его иные физические свойства и дешевизна производства обусловили то, что им заменили глицерин, который применялся до этого.

Читайте также:  Антигистаминные и алкоголь - какова их совместимость?

Особые свойства 1,2-этандиола по достоинству оценили американцы. Именно они наладили в середине 1920-х его промышленное изготовление на специально построенном и оборудованном заводе в Западной Вирджинии. В последующие годы гликоль использовали почти все известные на то время компании, занимавшиеся производством динамита. В настоящее время интересующее нас соединение, которое имеет третий класс опасности, изготавливается по технологии гидратации окиси этилена. Существует два варианта его производства:

  • с участием ортофосфорной либо серной кислоты (до 0,5 процентов) при температуре от 50 до 100 °С и давлении в одну атмосферу;
  • при температуре около 200 °С и давлении в десять атмосфер.

В результате реакции гидратации образуется до 90 процентов чистого 1,2-диоксиэтана, некоторое количество полимергомологов и триэтиленгликоля. Второе соединение добавляют в гидравлические и тормозные жидкости, оно применяется в промышленных системах охлаждения воздуха, из него делают препараты для дезинфекции, а также пластификаторы.

Лечение

отравления практически такое же, как при алкогольной коме. Необходимо победить ацидоз, нарушение дыхания и функции почек. Назначаются обильное питье, диуретики и другие лекарства.

Общие данные и свойства этиленгликоля

  • Сам этилен – это
    олефин, то есть алкеном. Это ненасыщенное соединение, которое содержит двойную
    связь, очень часто используется в промышленности, поэтому и получило свою
    популярность.
  • Часто
    этиленгликоль относится к ряду фитогормонов.
  • Сам этилен
    является одним из самых «популярных» органических соединений. Каждый год общее
    количество его производства растет на 5-7%, а 10 лет назад количество
    произведенного этилена составило 107 миллионов тонн. Пиролиз этана, бутана,
    пропана и других газах, которые выделяются в результате нефтедобычи и являются
    источником, с помощью которого вырабатывается такое большое количество данного
    олефина.
  • Выход этого вещества равняется 30% из всех
    вырабатываемых газов, что объясняет его большое количество.

Влияние этиленгликоля на организм человека

Как уже было сказано, этиленгликоль чрезвычайно токсичен и может привести не только к тяжким последствиям для здоровья (включая даже мутагенные риски), но и к смерти неосторожного владельца.

Читайте также:  Янтарная кислота - полезные свойства и влияние на организм

Чрезвычайно токсичны даже 100 миллиграмм вещества, если они попадают внутрь организма, пары этиленгликоля менее опасны, но за его концентрацией в помещении нужно пристально следить, чтобы избежать самых разнообразных последствий – от галлюцинаций до потери сознания, от простого кашля и рези в глазах до тяжёлых последствий репродуктивного плана.

Где применяется этилен?

  1. Данный
    компонент является одним из основных элементов современной промышленной химии.
    Самое популярное его применение – это мономер, который используется в процессе
    применения обычного полиэтилена. Данный мономер, в зависимости от различных
    условий, предоставляет как полиэтилены высокого, так и полиэтилены низкого
    давления.
  2. Этиленгликоль
    используют также для того, чтобы получить сополимер. Этот элемент часто
    используется со стиролом, пропиленом и другими подобными этим элементами.
  3. Также
    этилен активно используют для производства таких веществ как этилбензола,
    триэтилбензол и другие компоненты, содержащие этилбензол.
  4. Наиболее
    распространенный вариант использования этилена – это производство ацетальдегида
    и обычного этилового спирта. Еще этиленгликоль используется для хлористого
    этила в чистом виде.
  5. В
    промышленности его используют в качестве сырья для стирола, хлористого винила и
    тому подобных веществ.

Таким образом,
выяснив все положительные характеристики данного вещества, можно с уверенностью
сказать, что в современной промышленности этилен http://tk-april.ru/ethylene и пропилен http://tk-april.ru/propyleneglycol — это самые
востребованные в производстве вещества, которые на сегодняшний день служат
основным сырьем для получения полиэтилена.

Характеристики. Свойства: плотность, свойства, температура

Способен сохранять тепло, впитывать жидкость, вступать в реакцию с коррозией, предотвращая её, а также, самое главное для всех владельцев автомашин – он очень плохо замерзает (при 45 градусах ниже ноля), что делает его незаменимым в производстве антифриза и схожих по назначению средств.

Химические свойства этиленгликоля: плотность этиленгликоля — 1,11 грамм на кубический сантиметр; этиленгликоль реагирует с самими разными веществами и соединениями, например с натрием при образовании алкоголята, также популярной является соединение этиленгликоль hbr, в ходе которого образуются дибромэтан и вода; температура кипения этиленгликоля: 197 с половиной градусов по Цельсию.

Способ получения

Этиленгликоль получают благодаря процессу гидратации (присоединение к элементу молекул воды) оксида этилена (бесцветного газа, оставляющего во рту сладкий привкус, характеризующийся также опасным влиянием на организм человека). Формула этандиола позволяет получать его без сложных приспособлений и в короткие сроки.

Область применения и цена. Этиленгликоль как антифриз, теплоноситель и охлаждающая жидкость в одном растворе

Чудодейственных двухатомный спирт применяется очень широко, в огромном количестве отраслей и в повседневной жизни встречается куда чаще, чем может показаться – от науки и химической промышленности (органический синтез) до более привычных вещей – жизненно необходимых любому водителю антифриза, тормозных жидкостей, при производстве целлофана, моющих средств и даже обувных кремов. Применение этиленгликоля безусловно удобно и окупает себя.

Производство этиленгликоля дело требует минимальных затрат, а поэтому и себестоимость, и цена оптом (а в других целях, кроме промышленного использования, закупать этиленгликоль в чистом виде не имеет большого смысла) весьма демократична – поставщики запрашивают за килограмм продукта чуть больше пятидесяти рублей и всё будет зависеть от доли воды раствора и количества).

Читайте также:  Полисорб при алкогольном отравлении: особенности применения

Так, за  двадцать килограмм придётся заплатить полторы тысячи, а за двести сорок – почти шестнадцать тысяч рублей. Для особо бережливых покупателей есть предложения заливке вещества в вашу тару, поэтому и цену можно регулировать исходя из потребности.

Антифризы с этиленгликолем (примерно 5 килограмм) от производителей Sintec или Sibiria встанут автовладельцам в зависимости от состава и веса в суммы от ста до восьмисот рублей.

Формула

Для обозначения этиленгликоля используются сразу несколько формул, точно также, как и названий (систематических или традиционных).

Химическая формула этиленгликоля: C2H6O2,  представляется более понятной для людей, изучавших в школе органическую химию, однако существует также и рациональная структурная формула этиленгликоля (C2H4(OH)2) – отображающая тоже самое, но имеющая больше смысла для профессионалов.

Основы мер безопасности. Зачем избегать замерзание этого спирта?

Хранить этиленгликоль необходимо в специальной таре (такие ещё называют химическими) которую можно надёжно закрыть.

Тара, желательно, должна быть из стали, которую в свою очередь помещается в сухом неотапливаемом помещении.

Нужно отметить, что этандиол горюч, поэтому следует избегать обращение с огнём рядом с открытым веществом, а также продумать вероятность непредвиденных ситуаций, вроде короткого замыкания.

Закрытая тара и дополнительные меры предосторожности (например, наличие хорошей вентиляции помещения при обращении с веществом) помогут избежать вдыхания большой концентрации паров этиленгликоля.

Не допускайте попадания на слизистые и ни в коем случае не принимайте внутрь!

Чем опасен этиленгликоль?

Материалы, которые относятся к третьей группе опасности (среди них и этиленгликоль) необходимо хранить в герметичных емкостях. Их контакт с окружающей средой должен быть минимизирован. Человеку опасно находиться при концентрации этого вещества в атмосфере больше 5 миллиграмм/метр кубический. Отличительные особенности при постоянном попадании этиленгликоля в организм:

  • слабость;
  • сонливость;
  • вялость;
  • в тяжелых случаях — потеря сознания.

Постоянное вдыхание паров эфира приводят к развитию вегетососудистой дистонии.

Все сотрудники, которые имеют отношение к химическому производству и к работе с токсическими веществами третьего класса опасности, должны строго соблюдать все правила техники безопасности. В противном случае не исключен и летальный исход.

На производстве работают в специальных костюмах, надевая:

  • респиратор соответствующего класса защиты;
  • бахилы;
  • халат;
  • очки.

Важно закрыть все открытые участки тела и предотвратить попадание паров в дыхательные органы.

Сфера применения

Этиленгликоль может использоваться не только как антифриз, его применяют в промышленности в разных сферах.

  • В качестве растворителя для красящих соединений.
  • Для производства нитрогликоля — взрывчатого материала.
  • В газодобывающей промышленности. Этиленгликоль необходим для формирования гидрата метана в трубопроводе. Кроме этого, вещество поглощает лишнюю воду в трубах.
Источники
  • https://carnovato.ru/jetilenglikol-klass-opasnosti-himicheskie-svojstva-primenenie/
  • https://www.eglikol.ru/sostav-ehtilenglikolya
  • https://nvph.ru/etilenglikol-i-ego-primenenie-v-promyishlennosti
  • http://motorstory.ru/medicina/fizicheskie-i-ximicheskie-svojstva-etilenglikolya-formula/
  • https://www.eglikol.ru/klass-opasnosti-ehtilenglikolya