شرکت سپهر گاز کاویان – دارنده گواهینامه ISO17025 و آزمایشگاه مرجع اداره استاندارد – 02146835980 – 02146837072 – 09022734708
اتیلن اکسید (EO) که اکسیران نیز نام دارد، شامل یک حلقه سه‌عضوی حاوی یک اتم اکسیژن با فرمول C2H4O است. این ترکیب آلی به صورت گاز بی‌رنگ، قابل اشتعال و با بوی ضعیف شیرینی وجود دارد و ساده‌ترین اپوکسید محسوب می‌شود.
واکنشهای اتیلن اکسید
به دلیل ساختار مولکولی خاص خود، به عنوان یک واسطه شیمیایی بسیار واکنش‌پذیر در طیف وسیعی از واکنشهای شیمیایی شرکت می‌کند. برخی از واکنشهای رایج اتیلن اکسید عبارتند از:
- واکنشهای گشایش حلقه:
اتیلن اکسید به راحتی با طیف وسیعی از نوکلئوفیل‌ها واکنش می‌دهد و حلقه را برای تولید الکل‌ها، آمین‌ها و سایر ترکیبات هتروسیکلی می‌گشاید. این واکنش‌ها از طریق مکانیسم S1N2 یا S2 پیش می‌روند.
- هیدرولیز: EO در حضور آب یا اسید به اتیلن گلیکول تبدیل می‌شود.
C2H4O + H2O → C2H6O2
- آمینولیز: EO با آمین‌ها واکنش می‌دهد و اتانول‌آمین‌ها را تشکیل می‌دهد.
C2H4O + RNH2 → C2H5O(NH2)R
- واکنش با اسیدهای هیدروهالیک: EO با اسیدهای هیدروهالیک (مانند HCl, HBr) واکنش می‌دهد و هالو الکل‌ها (مانند اتیلن کلروهیدرین) تولید می‌کند.
C2H4O + HX → C2H4XOH
- پلیمریزاسیون:
EO می‌تواند تحت شرایط اسیدی یا قلیایی پلیمریزه شده و پلی اتیلن اکسید (PEO) با وزن مولکولی مختلف تولید کند.
n C2H4O → [C2H4O]n
- اکسیداسیون:
EO می‌تواند با اکسیژن یا پراکسید هیدروژن اکسید شده و به فرمالدئید و اسید فرمیک تبدیل شود.
C2H4O + O2 → 2HCHO + H2O
- واکنشهای احیا:
اتیلن اکسید می‌تواند با هیدروژن یا عوامل احیا کننده دیگر واکنش داده و اتانول تولید کند
C2H4O + H2 → C2H5OH
- واکنشهای افزایشی:
EO می‌تواند با ترکیبات مختلف اشباع نشده مانند آلکن‌ها و آلکین‌ها واکنشهای افزایشی انجام دهد و اتیلن اکسیدهای جایگزین را تشکیل دهد.
C2H4O + RCH=CH2 → R-CH2-CH2-C2H4O
عوامل موثر بر واکنش‌پذیری EO
- دمای واکنش: با افزایش دما، سرعت واکنشهای EO به طور کلی افزایش می‌یابد.
- pH: اسیدیته یا قلیایی بودن محیط می‌تواند بر سرعت و مسیر واکنش EO تأثیر بگذارد.
- غلظت واکنش دهنده‌ها: سرعت واکنش EO با افزایش غلظت واکنش دهنده‌ها افزایش می‌یابد.
- وجود کاتالیزور: برخی از کاتالیزورها مانند اسید سولفوریک یا هیدروکسید سدیم می‌توانند سرعت واکنشهای EO را افزایش دهند.
نکته
اتیلن اکسید یک ماده شیمیایی سمی، فرار و قابل اشتعال است که می‌تواند خطرات قابل توجهی برای سلامتی ایجاد کند. هنگام کار با EO باید احتیاط کامل را رعایت کرد و از تجهیزات حفاظتی مناسب استفاده کرد.
کاربرد واکنشهای اتیلن اکساید
اتیلن اکساید (EO) در طیف گسترده ای از واکنش های شیمیایی به دلیل ویژگی های منحصر به فرد خود شرکت می کند. برخی از کاربردهای مهم واکنش های اتیلن اکساید عبارتند از:
- تولید اتیلن گلیکول: این رایج ترین کاربرد اتیلن اکسید است. اتیلن گلیکول در ساخت ضد یخ، مایعات انتقال حرارت، رزین ها و پلی اتیلن ترفتالات (PET) که در بطری های پلاستیکی استفاده می شود، کاربرد دارد.
- تولید سورفکتانت ها: اتیلن اکسید با واکنش با ترکیبات مختلف برای تولید طیف وسیعی از سورفکتانت ها که در مواد شوینده، امولسیفایرها و پاک کننده ها استفاده می شود، واکنش می دهد.
- استریل کننده: اتیلن اکسید به دلیل خاصیت ضد میکروبی قوی خود برای استریل کردن تجهیزات پزشکی و محصولات غذایی استفاده می شود.
- تولید محصولات شیمیایی دیگر: اتیلن اکسید ماده اولیه مهمی برای تولید بسیاری از محصولات شیمیایی دیگر از جمله اتانول آمین ها، اتیلن کاربونات و گلیکول اترها است.
- پلیمر سازی: اتیلن اکسید می تواند برای تولید پلیمرهایی مانند پلی اتیلن اکسید و پلی اتیلن گلیکول استفاده شود که در کاربردهای مختلفی از جمله غلیظ کننده ها، روان کننده ها و پلاستیک ها استفاده می شود.
- اتیلن کربنات: که در تولید پلی اورتان‌ها و رزین‌های اپوکسی استفاده می‌شود.
- اتانول آمین‌ها: که در تولید مواد شوینده، لوازم آرایشی و داروها استفاده می‌شود.
- اترهای 1,2-دی‌الکوکسی اتان: که به عنوان حلال، نرم کننده و افزودنی مواد غذایی استفاده می‌شود.
خطرات و ایمنی اتیلن اکساید
اتیلن اکساید (EtO) خطرات قابل توجهی برای سلامتی ایجاد می کند و آگاهی از آنها و اقدامات احتیاطی مناسب هنگام کار با آن ضروری است.
خطرات
سمیت: EtO سمی، سرطان زا و جهش زا است. قرارگیری در معرض EtO می تواند منجر به مشکلات سلامتی مختلفی از جمله:
- سرطان: EtO با افزایش خطر ابتلا به سرطان خون، لنفوم، سرطان سینه و سایر سرطان ها مرتبط است.
- مشکلات تنفسی: قرارگیری در معرض EtO می تواند باعث تحریک ریه، تنگی نفس و سایر مشکلات تنفسی شود.
- مشکلات باروری: EtO می تواند بر باروری در مردان و زنان تأثیر بگذارد و خطر سقط جنین را افزایش دهد.
- اثرات عصبی: قرارگیری در معرض EtO می تواند باعث سردرد، سرگیجه، تشنج و سایر مشکلات عصبی شود.
آتش سوزی و انفجار: EtO به شدت قابل اشتعال و انفجاری است. مخلوط های هوا و EtO می توانند به راحتی مشتعل شوند و انفجارهای شدیدی ایجاد کنند.
ایمنی
1. محدودیت های قرارگیری در معرض: OSHA حدود مجاز قرارگیری در معرض EtO را برای کارگران 1 ppm به عنوان میانگین وزنی در طول 8 ساعت کاری و 0.3 ppm به عنوان حداکثر غلظت مجاز در هر زمان تعیین کرده است.
2. محافظت شخصی: هنگام کار با EtO باید از تجهیزات حفاظت فردی مناسب استفاده کرد، از جمله:
- دستکش های مقاوم در برابر مواد شیمیایی برای محافظت از دست ها در برابر تماس با EtO
- لباس های محافظ برای محافظت از پوست در برابر تماس با EtO
- دستگاه تنفس مناسب برای محافظت از ریه ها در برابر استنشاق EtO
- عینک ایمنی برای محافظت از چشم ها در برابر تماس با EtO
3. تهویه: باید تهویه موضعی مناسب برای تخلیه EtO از منطقه کار فراهم شود.
4. ایمنی در برابر آتش سوزی: مناطق کار با EtO باید مجهز به تجهیزات اطفاء حریق مناسب باشند و اقدامات احتیاطی برای جلوگیری از نشت و آتش سوزی اتخاذ شود.
5. آموزش: کارگران باید در مورد خطرات EtO و اقدامات احتیاطی ایمنی برای کار با آن آموزش ببینند.
ملاحظات اضافی
- ذخیره سازی: EtO باید در ظروف مناسب و در مکانی خنک و خشک نگهداری شود.
- حمل و نقل: EtO باید مطابق با مقررات حمل و نقل خطرناک حمل شود.
- دفع: EtO و ضایعات آلوده به EtO باید مطابق با مقررات دفع مواد خطرناک دفع شوند.
جهت کسب اطلاعات دقیق تر در مورد خرید و قیمت اتیلن اکساید، می توانید با کارشناسان شرکت سپهر گاز کاویان – دارنده گواهینامه ISO17025 و آزمایشگاه مرجع اداره استاندارد – تماس بگیرید.