اتیلن گلیکول ساده ترین الکل آلیفاتیک شناخته شده است. این ماده با فرمول مولکولی (CH2OH2) جزء اولین دسته از الکل های دی هیدریک است که توانایی تولید اترها، استرها، اسیدها و آلدهیدها را دارد. این ماده که گاها با نام اتیلن الکل نیز شناخته می شود، یک مایع شفاف، ویسکوز، بی بو با مزه شیرین و سمی است.
این ماده در حلال هایی مانند آب، استون، اتیل استات، الکل های آلیفاتیک گرید پایین، کتون ها و آلدهیدها امتزاج پذیر است. اصلی ترین کاربرد این ماده تهیه ماده منفجره نیتروگلیسیرین است. همچنین برای تهیه رزین های پلی استری، رزین های آلکیدی و الیاف های استری، به منظور تهیه مواد خام دارویی، پلاستیک ها و حلال با نقطه جوش بالا نیز کاربرد دارد. فرآیند صنعتی تولید این ماده استفاده از اتیلن به عنوان ماده اولیه است.
خواص و ويژگی های اتیلن گلیکول
اتیلن گلیکول یک مایع روغنی، شفاف، بی رنگ با بوی شیرین است. این ماده جزء دسته مواد اشتعال پذیر و سمی است. ساختار شیمیایی این ماده CH2OHCH2OH است. این ماده به دلیل کاربردهای بسیار وسیع آن با نام های مختلفی مانند اتان-1و2-دی ال، اتیلن الکل و 2-مونو اتیلن گلیکول نیز شناخته می شود. به دلیل وجود گروهای هیدروکسیل در پیکربندی آلی خود در آب به خوبی محلول است.
همچنین این ماده در انواع الکل های آلیفاتیک گرید پایین، استون، آلدهیدها، کتون ها، استرها، استیک اسید و انواع حلال های آلی به هر میزان امتزاج پذیر است. ایزوبوتیل الکل به طور طبیعی در زغال سنگ یافت می شود. روش صنعتی برای تهیه این ماده از طریق واکنش اتیلن در حضور آب و کاتالیزورهای اکسنده است.
جرم مولکولی این ترکیب62.06 گرم بر مول و چگالی آن 1.13 گرم بر میلی لیتر است. همچنین، نقطه ذوب و نقطه جوش آن به ترتیب 12.9- و 197.3 درجه سانتیگراد است. به دلیل نقطه جوش بالا در دمای محیط کاملا پایدار است. به دلیل انحلال پذیری خوب این ماده در آب و الکل ها، همچنین نقطه ذوب بسیار پایین آن، در تهیه ضدیخ ماشین ها و روغن های هیدرولیک استفاده می شود. هنگامی که در ضدیخ ها استفاده می شود به رنگ زرد/سبز فلوروسنت دیده می شود. به دلیل بی بو بودن این ماده هیچ گونه هشداری در مورد قرار گرفتن در معرض غلظت های خطرناک استنشاقی ارائه نمی دهد. آستانه بو آن در هوا حدود 25 ppm است.
روش تولید اتیلن گلیکول
اتیلن گلیکول به طور طبیعی از طریق مونوکسید کربن موجود در زغال سنگ ها تهیه می شود. طی این فرآیند متانول به دی متیل اگزالات در حضور عوامل اکسنده اکسید شده و در ادامه در حضور کاتالیزورهای احیاء کننده مانند مس دی متل اگزالات به اتلین گلیکول تبدیل می شود. علاوه بر روش تهیه این ماده از منابع طبیعی، تولید به روش صنعتی نیز برای آن وجود دارد. تنها روش تهیه اتیلن اکسید در مقیاس صنعتی هیدراتاسیون اتیلن اکسید حدواسط در حضور کاتالیزورهای احیاء کننده است.
C2H4O + H2O → OHCH2CH2OH
اتیلن اکسید و آب در راکتورهای تحت فشار در دمای 200-190 درجه سانتیگراد قرار گرفته و مستقیما واکنش هیدراتاسیون در فاز مایع انجام می شود. همچنین این ماده در حضور کاتالیزورهای اسیدی یا بازی در شرایط دمایی ملایم نیز تهیه می شود.
واکنش های اتیلن گلیکول
در اثر واکنش با آسیل کلرید یا اسید انیدرید دی استرها را تشکیل می دهد. همچنین این ماده در اثر اعمال حرارت و در حضور کاتالیزور (دی اکسید منیزیم، اکسید آلومینیوم و اکسید روی یا سولفوریک اسید) واکنش دهیدروژناسیون درون مولکولی و بین مولکولی داده و محصول اتیلن استال حلقوی را تولید می کند. این ترکیب حلقوی نیز در حضور نیتریک اسید واکنش داده و به گلیکول دی نیترات (ماده منفجره) تبدیل می شود. میزان پایداری این ماده بسیار پایین بوده، به گونه ای که در حضور حرارت مستقیم و غیرمستقیم واکنش های انفجاری شدیدی رخ می دهد.
کاربرد اتیلن گلیکول
از مهم ترین کاربردهای اتیلن گلیکول می توان به موارد زیر اشاره کرد:
ضد یخ
این ماده به عنوان یک سیستم سرمایش و گرمایش ضدیخ در رادیاتور ماشین ها و خنک کننده موتور هواپیما استفاده می شود. همچنین در روغن ترمزهای هیدرولیک نیز از آن استفاده می شود.
صنایع بسته بندی مواد غذایی
از آن برای تهیه انواع فیلم های بسته بندی مواد غذایی و سایر اقلام با ارزش غذایی استفاده می شود.
به عنوان پیش ماده پلیمرها
اتیلن گلیکول یکی از مواد اصلی و با ارزش در صنعت پلاستیک ها است. از این ماده برای تهیه رزین های پلی استری و الیاف ها استفاده می شود. همچنین پیش ماده مهم در تهیه پلی اتیلن ترفتالات بطری ها نیز از این ماده تهیه می شود.
به عنوان جاذب رطوبت
گازهای طبیعی شهری و صنعتی حاوی مقادیر قابل توجهی بخارات آبی است. اتیلن گلیکول به عنوان یک جاذب قوی برای حذف آب موجود در این نوع گازها استفاده می شود.
به عنوان براق کننده
یکی دیگر از کاربردهای این ترکیب استفاده از آن به عنوان جلا دهنده زیور آلات، جواهرات و همچنین ماشین های سواری است.
داروسازی
یکی دیگر از کاربردهای اصلی این ماده استفاده از آن برای تهیه واکسن ها است. همچنین از اتیلن گلیکول برای تهیه آلدهیدها به عنوان عامل محافظت کننده محیط های کشت بیولوژیکی استفاده می شود.
آنتی اکسیدان
این ماده برای تهیه 1و2-دی اکسان که یک عامل آنتی اکسیدان قوی برای سیستم های خنک کننده صنعتی مرتبط با آب استفاده می شود.
خطرات اتیلن گلیکول
این ماده به طور عمده جزء دسته مواد سمی است. این ترکیب در حضور حرارت، اکسنده های قوی و اسیدها بسیار ناپایدار بوده و به سرعت واکنش انفجاری می دهد. در نتیجه خوردن آن، طی فعل و انفعلات سیستم ایمنی به اسید اگزالیک تبدیل می شود. اسید اگزالیک یک ماده بسیار سمی و خطرناک بوده و مستقیما روی سیستم عصب مرکزی، قلب و کلیه ها تاثیر می گذارد. در صورت بی توجهی و عدم درمان به موقع، در موارد شدیدتر منجر به مرگ افراد می شود.
شرایط نگهداری این ماده، باید در جای خشک و خنک و به دور از اکسید کننده ها، اسیدهای قوی و حرارت باشد. به دلیل حساسیت بالای این ماده به اسیدهای قوی، حین کار آن با این نوع اسیدها باید احتیاط کرد. همچنین در حین جابجایی و حمل آن توسط کارگران باید تمامی موارد ایمنی کار رعایت شود.
این ماده در اثر تماس مستقیم با پوست، استنشاق بخارات ناشی از اعمال حرارت و چشم به راحتی نفوذ می کند. اثرات مواجه با این ماده شامل سوزش گلو، سوزش چشم، آب ریزش بینی، سردرد و تحریک سیستم عصبی مرکزی می شود. بنابراین در حین مواجهه با هر یک از این شرایط سریعا موارد زیر را انجام دهید:
• چشم: در صورت تماس با چشم، چشم ها را به مدت ۳۰ دقیقه با آب فراوان بشویید و به پزشک مراجعه کنید.
• پوست: در صورت تماس با پوست، لباس های آلوده را از بدن جدا کرده و محل تماس را با آب و صابون فراوان بشویید.
• استنشاق: در صورت استنشاق بخارات آن، به سرعت فرد مصدوم را به هوای تازه و آزاد منتقل کرده و اگر مشکل تنفسی ادامه پیدا کرد، به سرعت به مرکز پزشکی مراجعه کنید.
• بلعیدن: در صورت بلعیدن این ترکیب، به سرعت با فوریت های پزشکی تماس بگیرید.
اتیلن گلیکول را از کجا بخرم؟
شما می توانید مشخصات و قیمت اتیلن گلیکول را در فروشگاه آنلاین “ای آز” فعال در حوزه ی فروش مواد شیمیایی و تجهیزات آزمایشگاهی مشاهده بفرمائید.
