No Image

Этиленгликоль для чего используется

СОДЕРЖАНИЕ
0 просмотров
16 октября 2019
Этиленгликоль
Общие
Систематическое
наименование
этандиол-1,2
Традиционные названия гликоль,
этиленгликоль,
1,2-диоксиэтан,
1,2-этандиол
Хим. формула C2H6O2
Рац. формула C2H4(OH)2
Физические свойства
Состояние бесцветная жидкость
Молярная масса 62,068 г/моль
Плотность 1,113 г/см³
Термические свойства
Т. плав. −12,9 °C
Т. кип. 197,3 °C
Т. всп. 111 °C
Пр. взрв. 3,2 ± 0,1 об.% [1]
Давление пара 0,06 ± 0,01 мм рт.ст. [1]
Химические свойства
pKa 15,1 ± 0,1 [2]
Оптические свойства
Показатель преломления 1,4318
Классификация
Рег. номер CAS 107-21-1
PubChem 174
Рег. номер EINECS 203-473-3
SMILES
RTECS KW2975000
ChEBI 30742
ChemSpider 13835235
Безопасность
ПДК 5 мг/м 3
ЛД50 4700 мг/кг (крысы, перорально)
Токсичность

Приводятся данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иного.

Этиленглико́ль (гликоль, 1,2-диоксиэтан, этандиол-1,2), HO—CH2—CH2—OH — кислородсодержащее органическое соединение, двухатомный спирт, простейший представитель полиолов (многоатомных спиртов). В очищенном виде представляет собой прозрачную бесцветную жидкость слегка маслянистой консистенции. Не имеет запаха и обладает сладковатым вкусом. Токсичен. Попадание этиленгликоля или его растворов в организм человека может привести к необратимым изменениям в организме и к летальному исходу. [3]

Содержание

История открытий и производства [ править | править код ]

Этиленгликоль впервые был получен в 1859 году французским химиком Вюрцем из диацетата этиленгликоля омылением гидроксидом калия и в 1860-м гидратацией этиленоксида. Он не находил широкого применения до Первой мировой войны, когда в Германии его стали получать из дихлорэтана для использования в качестве замены глицерина при производстве взрывчатых веществ. В США полупромышленное производство начато в 1917 году через этиленхлоргидрин. Первое крупномасштабное производство начато с возведением завода в 1925 году около Саут Чарлстона (Западная Вирджиния, США) компанией «Carbide and Carbon Chemicals Co.» (англ.). К 1929 году этиленгликоль использовался практически всеми производителями динамита.

В 1937 компания Carbide начала первое крупномасштабное производство, основанное на газофазном окислении этилена до этиленоксида. Монополия компании Carbide на данный процесс продолжалась до 1953 года.

Получение [ править | править код ]

В промышленности этиленгликоль получают путём гидратации оксида этилена при 10 атм и 190‒200 °С или при 1 атм и 50‒100 °С в присутствии 0,1‒0,5% серной или ортофосфорной кислоты, достигая 90% выхода. Побочными продуктами при этом являются диэтиленгликоль, триэтиленгликоль и незначительное количество высших полимергомологов этиленгликоля.

Применение [ править | править код ]

Благодаря своей дешевизне этиленгликоль нашёл широкое применение в технике.

  • Как компонент автомобильных антифризов и тормозных жидкостей, что составляет 60% его потребления. Смесь 60% этиленгликоля и 40% воды замерзает при −49 °С. Коррозионно активен, поэтому применяется с ингибиторами коррозии;
  • Используется как теплоноситель с содержанием не более 50% в системах отопления (частные дома в основном)
  • В качестве теплоносителя в виде раствора в автомобилях, в системах жидкостного охлаждения компьютеров;
  • В производстве целлофана, полиуретанов и ряда других полимеров. Это второе основное применение;
  • Как растворитель красящих веществ;
  • В органическом синтезе:
  • в качестве высокотемпературного растворителя.
  • для защиты карбонильной группы путём получения 1,3-диоксолана. Обработкой вещества с карбонильной группой в бензоле или толуоле этиленгликолем в присутствии кислого катализатора (толуолсульфоновой кислоты, BF3•Et2O и др.) и азеотропной отгонкой на насадке Дина-Старка образующейся воды. Например, защита карбонильной группы изофорона
Читайте также:  Сульфат магния для очищения

1,3-диоксоланы могут быть получены также при реакции этиленгликоля с карбонильными соединениями в присутствии триметилхлорсилана [4] или комплекса диметилсульфат-ДМФА [5] 1,3-диоксалана устойчивы к действию нуклеофилов и оснований. Легко регенерируют исходное карбонильное соединение в присутствии кислоты и воды.

  • Как компонент противоводокристаллизационной жидкости «И».
  • В качестве криопротектора.
  • Для поглощения воды, для предотвращения образования гидрата метана (ингибитор гидратообразования), который забивает трубопроводы при добыче газа в открытом море. На наземных станциях его регенерируют путём осушения и удаления солей.
  • Этиленгликоль является исходным сырьём для производства взрывчатого веществанитрогликоля.

Этиленгликоль также применяется:

  • при производстве конденсаторов
  • при производстве 1,4-диоксана
  • как теплоноситель в системах чиллер-фанкойл
  • в качестве компонента крема для обуви (1‒2 %)
  • в составе для мытья стёкол вместе с изопропиловым спиртом
  • при криоконсервировании биологических объектов (в крионике) в качестве криопротектора.
  • при производстве полиэтилентерефталата, пластика популярных ПЭТ-бутылок.

Очистка и осушение [ править | править код ]

Осушается молекулярным ситом 4А, полуводным сульфатом кальция, сульфатом натрия, Mg+I2, фракционной перегонкой под пониженным давлением, азеотропной отгонкой с бензолом. Чистота полученного продукта легко определяется по плотности.

Таблица плотности водных растворов этиленгликоля, 20°С

Концентрация % 30 35 40 45 50 55 60
Плотность, г/мл 1,050 1,058 1,067 1,074 1,082 1,090 1,098

Меры безопасности [ править | править код ]

Этиленгликоль — горючее вещество. Температура вспышки паров 120 °C. Температура самовоспламенения 380 °C. Температурные пределы воспламенения паров в воздухе, °С: нижний — 112, верхний — 124. Пределы воспламенения паров в воздухе от нижнего до верхнего, 3,8‒6,4% (по объему).

Этиленгликоль умеренно токсичен [6] [7] . По степени воздействия на организм относится к веществам 3-го класса опасности.

Летальная доза при однократном пероральном употреблении составляет 100‒300 мл этиленгликоля (1,5‒5 мл/кг массы тела) [8] . Имеет относительно низкую летучесть при нормальной температуре, пары обладают не столь высокой токсичностью и представляют опасность лишь при хроническом вдыхании. Определённую опасность представляют туманы, однако при их вдыхании об опасности сигнализируют раздражение и кашель. Противоядием при отравлении этиленгликолем являются этанол и 4-метилпиразол [9] .

В организме метаболизируется путём окисления до альдегида гликолевой кислоты и далее до гликолевой кислоты, которая затем распадается до муравьиной кислоты и диоксида углерода. Также он частично окисляется до щавелевой кислоты, которая вызывает повреждения почечной ткани. Этиленгликоль и его метаболиты выводятся из организма с мочой [10] .

Этиленгликоль применяется в качестве хладоносителя в холодильных установках типа чиллер для кондиционирования воздуха. Однако область применения данного вещества на этом не ограничивается, оно используется и для других целей.

Читайте также:  Сколько надо выпить воды чтобы наступила смерть

Главные особенности этиленгликоля

Эта бесцветная жидкость, отличающаяся небольшой вязкостью, смешивается с водой в различных пропорциях, а также с химическими веществами: одноатомными и многоатомными спиртами, ароматическими и карбонильными соединениями, органическими кислотами.
Раствор воды и этиленгликоля в соотношении 1:2 не замерзает при очень низких температурах (до -70?С), причем при замерзании раствор не твердеет, а становится рыхлой массой. Такой раствор не расширяется так, как обыкновенный лед, поэтому не вредит трубам и радиаторам – в этом и состоит одна из главных особенностей этого вещества.
По своей природе вещество поистине удивительное, оно очень любит влагу и может поглощать ее из атмосферы. Если оставить емкость, наполненную этиленгликолем, в открытом виде, то через 10 дней в ней окажется не чистое вещество, а раствор, который на 50% состоит из воды. А также при смешивании данного вещества с водой получается раствор, объем которого несколько меньше совокупного объема исходных компонентов. Этиленгликоль отличается самой низкой температурой замерзания и наименьшей вязкостью, что облегчает перекачку теплоносителя на его основе по трубам.

Применение этиленгликоля

Область применения данного вещества в народном хозяйстве действительно очень широка, поэтому спрос на него всегда велик. К основным сферам применения следует отнести в первую очередь:
• Производство теплоносителей и охлаждающих жидкостей, задачами которых является теплопередача и теплоотвод соответственно.
Радиаторы отопления, кондиционеры, чиллеры, фанкойлы – для работы этого и другого оборудования применяются растворы, в которых содержится этиленгликоль.
• Производство различных химических реагентов для изготовления синтетических смол, полимеров и других продуктов.
• Производство пластиковых бутылок.
Изготавливаются пластиковые бутылки из полиэтилентерефталата, который образуется при соединении таких веществ, как этиленгликоль, терефталевая кислота и катализатор.
• Производство синтетических волокон.
Из того же полиэтилентерефталата изготавливаются синтетические волокна для производства одежды, пленочных материалов. Получаемые синтетические волокна имеют множество превосходных характеристик: высокая прочность, эластичность, термостойкость, химическая стойкость.
• Производство гидравлических жидкостей.
Растворы, основой которых является этиленгликоль, применяются для смазывания приводов и других компонентов гидравлического оборудования – металлургических и металлорежущих машин, экскаваторов, комбайнов, автомобильной и авиационной техники.
• Изготовление лекарственных средств.
Этиленгликоль применяется для получения многих ценных химических продуктов, которые используются в составах лекарственных средств и медицинских препаратов.
Стоит отметить, что токсичность данного вещества несущественна, и при кратковременном вдыхании его паров нет высокой опасности для здоровья. Однако высокая концентрация паров может вызвать слабость, раздражение слизистой глаз и дыхательных путей, поэтому при работе с веществом нужно проявлять осторожность и аккуратность.

Этиленгликоль – это прозрачная маслянистая жидкость без запаха, обладающая очень высокой токсичностью и представляющая в открытом виде серьезную опасность для организма человека. В промышленности его получают путем гидратации оксида этилена в присутствии ортофосфорной кислоты. Этиленгликоль относится к классу горючих веществ, самовоспламенение его происходит при температуре 120 градусов.

Читайте также:  Польза полисорба для организма

Невысокая стоимость и уникальные свойства этого вещества объясняют его широкое применение в различных отраслях промышленного комплекса.

Он используется в химической, автомобильной, нефтегазовой, авиационной, фармацевтической, текстильной, табачной парфюмерной и кожевенной сферах промышленности.

Главным свойством этиленгликоля можно считать его способность делать значительно ниже температуру замерзания жидкости. Именно поэтому он широко используется в приготовлении незамерзающих и охлаждающих составов. Компания «Апрель» является одним из прямых крупнейших поставщиков от производителя, который доставляет этиленгликоль в любую точку России.

Основные направления использования этиленгликоля:

• в составе антифризов и тормозных жидкостей для автомобилей;

• в охлаждающих системах компьютеров;

• в виде теплоносителя в автомобилях;

• как высокотемпературный растворитель при органическом синтезе;

• в процессе изготовления полиуретанов, полимеров и целлофана;

• во время органического синтеза с целью защиты карбонильной группы;

• как составная часть растворов для защиты лобовых стекол самолетов от обледенения;

• в качестве основного компонента жидкости «И», которая применяется для предотвращения обводнения топлива для самолетов;

• с целью поглощения воды и предотвращения образования гидрата метана, способного забить трубопроводы во время добывания газа в открытом океане;

• как исходное сырье для изготовления специального взрывчатого вещества – нитрогликоля;

• для изготовления конденсаторов;

• в составе крема для обуви;

• в качестве одного из компонентов средства для мытья окон.

В производстве красок, эмалей и различных чернил этиленгликоль используется в качестве растворителя, так как он прекрасно растворяется в воде. А при изготовлении полупроводников он незаменим в виде очищающего средства, кроме того он может использоваться с целью осветления стекол и их сухой очистки.

Нередко эфиры этиленгликоля применяют для разбавления лаков, олифы, смолы. Кроме того он может использоваться как составная часть жидкого мыла, косметики, чистящих средств и гидравлических жидкостей.

В металлургии и печатном деле эфир этиленгликоля может быть применен в качестве растворителя и средства для очистки деталей, а в кожевенной отрасли он используется с целью аппретирования кожи. Некоторые эфиры этиленгликоля применяются и в парфюмерной промышленности, например, в составе лака для ногтей и жидкостей для снятия лака, в качестве фиксатора для духов, мыла и косметики.

В текстильной отрасли промышленности он применяется для формирования тканей и скручивания нитей, а также как один из главных составляющих красителей для кожи. Кроме того эфиры этиленгликоля применяют для защиты изделий из кожи от пятен, которые могут появиться при окраске.

Столь широкая сфера применения этиленгликоля во всех областях промышленности делает его чрезвычайно востребованным на предприятиях и производственных комплексах по всей России.

Автор: Администрация Общая оценка статьи: Опубликовано: 2014.08.13

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

Комментировать
0 просмотров
Комментариев нет, будьте первым кто его оставит

Это интересно
No Image Отравления
0 комментариев
No Image Отравления
0 комментариев
No Image Отравления
0 комментариев
No Image Отравления
0 комментариев
Adblock detector