ETILEN OKSIT: YAPISI, ÖZELLIKLERI, RISKLERI VE KULLANIMLARI - KIMYA - 2025

Etilen oksit epoksiler ailesinin bir organik bileşiktir. Oda sıcaklığında gaz halindedir, renksizdir ve neredeyse kokusuz olmasına rağmen, eterlerinkine benzer hafif tatlı bir kokuya sahiptir.

Diğer kimyasal bileşiklerin çoklu kullanımları ile üretimi için çok çeşitli endüstriyel uygulamalarda kullanıldığı için çok yönlü bir kimyasal yapı taşıdır. Bu, yüksek reaktivitesinden, yani diğer maddelerle reaksiyona girme kolaylığından kaynaklanmaktadır.

Etilen oksit uzaysal yapısı. Siyah toplar: karbon atomları; beyaz toplar: hidrojen atomları; kırmızı top: oksijen atomu. Benjah-bmm27. Kaynak: Wikimedia Commons.

Ana uygulamalarından biri, araç radyatörleri için antifriz bileşenlerinin üretiminde hammadde olarak kullanılmasıdır. Türevleri, endüstriyel veya ev temizleyicilerinde, kozmetik ürünlerinde ve şampuanlarda, plastikleştiricilerde, farmasötik preparatlarda veya merhemlerde bileşen olarak kullanılır.

Özellikle kuru koşullarda virüsleri, bakterileri, mantarları ve sporları yok edebildiğinden, örneğin tıbbi ve dişçilik ekipmanlarının sterilizasyonunda yaygın olarak kullanılan bir dezenfektandır. Ayrıca, bu kullanım sorgulanmakla birlikte, gıda ürünlerini paketleme amaçlı olarak fumigasyon yapmak için kullanılmıştır.

Yararlılığına rağmen, gözleri ve cildi tahriş edebileceğinden çok dikkatli kullanılmalıdır. Etilen oksitin uzun süre solunması sinir sistemini etkileyebilir. Bu nedenle, buharlarına veya solüsyonlarına maruz kalan kişiler koruyucu kıyafet ve ekipman giymelidir.

yapı

Moleküler formülü C ₂ H ₄ O'dur. Bunların en basit ve en önemlisi olan epoksitler grubuna aittir. Üç üyeli halka şeklindedir.

Etilen oksit yapısı. Kaynak: Wikimedia Commons

Üçgen halka yapısı nedeniyle, etilen oksit çok reaktiftir, bu da halkanın açılma kolaylığından kaynaklanmaktadır. Ortalama olarak, bağ açıları 60º'dir, bu da bağlarınızı zayıflatır. Molekül, doğrusal bir eterinkinden daha az kararlıdır ve diğer kimyasal bileşiklerle kolayca reaksiyona girme eğilimindedir.

Özellikleri

Diğer isimler

- Oxirano.

- Epoksietan.

Fiziksel durum

Oda sıcaklığında ve atmosferik basınç altında bir gazdır. 10.6 ºC'nin altında ve atmosferik basınç altında sıvı haldedir. -111 ° C'nin altında katıdır.

Moleküler ağırlık

44.05 g / mol.

Alevlenme noktası

0ºF'den (-17,8ºC) az.

Yoğunluk

Yoğunluğu sudan daha azdır ve 10 C'de 0.882'dir. Buna karşılık, buharları havadan daha ağırdır.

Çözünürlük

Su, benzen, aseton, etanol ve eterde çözünür. Karbon tetraklorür ile karışabilir.

Kendiliğinden tutuşma sıcaklığı

428.9 ° C

Diğer özellikler

- Isınmaya veya kirlenmeye maruz kalırsa, ekzotermik olarak polimerize olabilir (büyük miktarda ısı üreterek). Bir kabın içinde polimerizasyon meydana gelirse, şiddetli bir şekilde parçalanabilir.

- Oksitleyici maddelerle reaksiyona girebilir.

- Son derece toksik, kanserojen ve bakteri ve memeli hücrelerinde iyi bir mutasyon oluşturucudur.

Üretim

Endüstriyel ölçekte etilenin havadan oksijen (O ₂ ) ile oksitlenmesi ile hazırlanır . Bu reaksiyonun hızı, gümüş metalin (Ag) varlığı ve sıcaklığın etkisi ile artar. Tepki aşağıda gösterilmiştir:

Ag, 250ºC

2C ₂ H ₄ + O ₂ -------> 2C ₂ H ₄ O

Etilen Etilen oksit

Riskler

Sağlık için

- Nörolojik rahatsızlıklara neden olduğu ve ölüme neden olabileceği bildirilmiştir. Solunması halinde toksik etki yaratabilecek en düşük konsantrasyon 12.500 ppm / 10 saniyedir (ppm anlamı: milyonda parça).

- Ciltte, gözlerde ve solunum yolunda kuvvetli tahriş edicidir.

- Yüksek konsantrasyonlu etilen oksit buharına maruz kalınması göz tahrişine, göz zarının iltihaplanmasına ve kornea hasarına neden olabilir.

- Katarakt gelişimi, buharlarına ve sıçramalarına maruz kalma ile ilişkilendirilmiştir. Konsantre solüsyonlarla ciddi göz hasarı oluşur.

- Sulu etilen oksit solüsyonlarının deri ile teması tahrişe neden olur ve kabarcıklar ve yanıklarla birlikte ciddi dermatite yol açabilir.

Solunması sinir sistemini etkileyerek, diğer semptomların yanı sıra baş ağrısı ve mide bulantısına neden olabilir.

Ateş

- Alev veya ısıya maruz kaldığında patlama tehlikesi vardır. Isıtıldığında tehlikeli dumanlar çıkar.

- Buhar, geniş bir konsantrasyon aralığında hava ile patlayıcı karışımlar oluşturur.

- Bakır, gümüş, cıva, magnezyum, alüminyum veya demir oksitler gibi metaller ve diğerlerinin yanı sıra amonyak, oksitleyici ajanlar, organik asitler veya bazlar gibi kaçınma ajanları içeren ekipmanla kullanmaktan kaçının. Bu malzemelerin tümü polimerizasyonu ve / veya patlamayı hızlandırabilir.

Uygulamalar

Endüstriyel uygulamalar

Giysiler, döşemeler, kilimler ve yastıklar için polyester elyaf üretiminde kullanılan diğer kimyasalların üretiminde ara ürün olarak kullanılmaktadır.

Etilen oksit, araç motoru antifrizinde kullanılan etilen glikolü üretir. Etilen glikol ayrıca cam elyafı ve plastik ambalaj filmlerinin üretiminde de kullanılmaktadır.

Etilen oksitten üretilen diğer kimyasallar arasında, deterjanlarda ve bulaşık yıkama formüllerinde kullanılan noniyonik yüzey aktif maddeler bulunur.

Tıbbi uygulamalar

Cerrahi aletler, iğneler ve hipodermik enjektörler veya protezler gibi tıbbi cihazlar için sterilize edici bir ajan olarak kullanılır.

Diğerlerinin yanı sıra hemodiyaliz makinelerini, laboratuar ekipmanlarını, diş aletlerini, veteriner aletlerini, termometreleri, cerrahi giysileri veya ilk yardım ekipmanlarını sterilize etmek için de kullanılır.

Sterilizasyon odası. Kaynak: Pixabay.com

Tıbbi ekipmanı sterilize etmek için birkaç yöntem bulunmasına rağmen, bazı kullanımlarda etilen oksidin yerini alabilecek mevcut tedavi yoktur.

Bu, ısıya ve radyasyona duyarlı bazı malzemelerin ve hastanelerde kullanım yerinde sterilizasyon gerektiren bazı alet ve cihazların sterilizasyonu için geçerlidir.

Kütüphaneler ve müzeler

Bu yerlerde mantar ve böcekler gibi haşereleri kontrol etmek için etilen oksit kullanılır. Ancak, bu kullanım o kadar yaygın değildir ve diğer alternatifler etkili olmadığında kullanılır.

Tarım ve gıda

Diğer varyantlar arasında pestisit, fungisit, fumigant, herbisit, insektisit, rodentisit olarak kullanılmıştır. Baharatlarda bakteri ve mantar popülasyonunu önemli ölçüde azaltır.

Bununla birlikte, güvenlik ve çevresel kaygılar nedeniyle, gıda fümigasyonu için etilen oksit kullanımı Avrupa Birliği ve Amerika Birleşik Devletleri'nde yasaklanmıştır.

Referanslar

1. ABD Ulusal Tıp Kütüphanesi. (2019). Etilen oksit. Pubchem.ncbi.nlm.nih.gov'dan kurtarıldı
2. Kimyasal Güvenlik Gerçekleri. (2019). Etilen oksit. Chemicalafetyfacts.org'dan kurtarıldı
3. Morrison, Robert Thornton; ve Boyd, Robert Neilson. 1992. Organik Kimya. Prentice-Hall.
4. Moerman, F. ve Mager, K. (2016). Kuru Gıda İşleme Tesislerinde Temizlik ve Dezenfeksiyon. Gıda Endüstrisinde Hijyen Kontrolü El Kitabında (İkinci Baskı). Sciendirect.com'dan kurtarıldı.
5. Eastmond, David A. ve Balakrishnan, Sharada. (2010). Pestisitlerin Genotoksisitesi. Hayes'in Handbook of Pesticide Toxicology'de (Üçüncü Baskı). Sciencedirect.com'dan kurtarıldı
6. Atungulu, GG ve Pan, Z. (2012). Kuruyemiş ve baharatların mikrobiyal dekontaminasyonu. Gıda Endüstrisinde Mikrobiyal Dekontaminasyonda. Sciencedirect.com'dan kurtarıldı