أكسيد الإيثيلين: التركيب والخصائص والمخاطر والاستخدامات - كيمياء - 2026

و أكسيد الإيثيلين هو مركب عضوي من عائلة إيبوكسى. في درجة حرارة الغرفة ، يكون غازيًا وعديم اللون ، وعلى الرغم من أنه عديم الرائحة تقريبًا ، إلا أنه يتمتع برائحة حلوة خفيفة ، تشبه رائحة الإيثرات.

إنها لبنة كيميائية متعددة الاستخدامات ، حيث يتم استخدامها في مجموعة متنوعة من التطبيقات الصناعية لتصنيع مركبات كيميائية أخرى ذات استخدامات متعددة. هذا بسبب تفاعله العالي ، أي سهولة تفاعله مع المواد الأخرى.

الهيكل المكاني لأكسيد الإيثيلين. الكرات السوداء: ذرات الكربون. الكرات البيضاء: ذرات الهيدروجين. الكرة الحمراء: ذرة الأكسجين. بنجه- bmm27. المصدر: ويكيميديا ​​كومنز.

أحد تطبيقاته الرئيسية هو استخدامه كمواد خام في تصنيع مكونات مانع التجمد لمشعات المركبات. تُستخدم مشتقاته كمكونات في المنظفات الصناعية أو المنزلية ومنتجات التجميل والشامبو والملدنات والمستحضرات الصيدلانية أو المراهم.

وهو مطهر يستخدم على نطاق واسع ، على سبيل المثال ، في تعقيم المعدات الطبية ومعدات طب الأسنان ، حيث أنه قادر على تدمير الفيروسات والبكتيريا والفطريات والجراثيم ، خاصة في الظروف الجافة. بالإضافة إلى ذلك ، فقد تم استخدامه لتبخير المنتجات الغذائية للتغليف ، على الرغم من أن هذا الاستخدام موضع تساؤل.

على الرغم من فائدته ، يجب التعامل معه بحذر شديد ، حيث يمكن أن يسبب تهيجًا للعينين والجلد. يمكن أن يؤثر استنشاق أكسيد الإيثيلين لفترات طويلة على الجهاز العصبي. لذلك ، يجب على الأشخاص المعرضين لأبخرة أو محاليل ارتداء ملابس ومعدات واقية.

بناء

صيغته الجزيئية هي C ₂ H ₄ O. وهي تنتمي إلى مجموعة الإيبوكسيدات ، كونها أبسط وأهمها. إنه على شكل حلقة ثلاثية الأعضاء.

هيكل أكسيد الإيثيلين. المصدر: ويكيميديا ​​كومنز

بسبب هيكل الحلقة المثلثة ، فإن أكسيد الإيثيلين شديد التفاعل ، ويرجع ذلك إلى السهولة التي تفتح بها الحلقة. في المتوسط ​​، زوايا الرابطة هي 60 درجة ، مما يجعل روابطك ضعيفة. يكون الجزيء أقل ثباتًا من جزيء الأثير الخطي ويميل إلى التفاعل بسهولة مع المركبات الكيميائية الأخرى.

الخصائص

اسماء اخرى

- أوكسييرانو.

- الايبوكسيثين.

الحالة الفيزيائية

في درجة حرارة الغرفة وتحت الضغط الجوي ، إنه غاز. تحت 10.6 درجة مئوية وتحت ضغط جوي سائل. تحت -111 درجة مئوية وهي صلبة.

الوزن الجزيئي الغرامي

44.05 جم / مول.

نقطة مضيئة

أقل من 0 درجة فهرنهايت (-17.8 درجة مئوية).

كثافة

كثافته أقل من كثافة الماء ، حيث تبلغ 0.882 عند 10 درجات مئوية. في المقابل ، أبخرته أثقل من الهواء.

الذوبان

قابل للذوبان في الماء والبنزين والأسيتون والإيثانول والأثير. إنه قابل للامتزاج مع رابع كلوريد الكربون.

درجة حرارة الاشتعال الذاتي

428.9 درجة مئوية.

خصائص أخرى

- إذا تعرضت للتسخين أو التلوث ، فيمكن أن تتبلمر بشكل طارد للحرارة (تنتج كمية كبيرة من الحرارة). إذا حدثت البلمرة داخل حاوية ، يمكن أن تتمزق بعنف.

- قد يتفاعل مع المواد المؤكسدة.

- مادة شديدة السمية ومسرطنة ومولِّد جيد للطفرات في البكتيريا وخلايا الثدييات.

إنتاج

على المستوى الصناعي ، يتم تحضيره عن طريق أكسدة الإيثيلين بالأكسجين (O ₂) من الهواء. تزداد سرعة هذا التفاعل مع وجود معدن الفضة (Ag) وتأثير درجة الحرارة. رد الفعل موضح أدناه:

حج ، 250 درجة مئوية

2C ₂ H ₄ + O ₂ -------> 2C ₂ H ₄ O

أكسيد الإيثيلين

المخاطر

للصحة

- تم الإبلاغ عن أنه يسبب اضطرابات عصبية ويمكن أن يسبب الوفاة. أقل تركيز يمكن أن يولد تأثيرات سامة عن طريق الاستنشاق هو 12500 جزء في المليون / 10 ثوانٍ (جزء في المليون يعني: أجزاء في المليون).

- مهيج قوي للجلد والعينين والجهاز التنفسي.

- يمكن أن يؤدي التعرض لأبخرة عالية التركيز من أكسيد الإيثيلين إلى تهيج العين والتهاب غشاء العين وتلف القرنية.

- ارتبط تطور إعتام عدسة العين بالتعرض لأبخرته وتناثره. مع المحاليل المركزة ، يحدث تلف شديد في العين.

- يؤدي ملامسة المحاليل المائية لأكسيد الإيثيلين إلى الجلد إلى حدوث تهيج ويمكن أن يؤدي إلى التهاب جلدي شديد مع ظهور بثور وحروق.

- يمكن أن يؤثر استنشاقه على الجهاز العصبي ، مما يسبب الصداع والغثيان ، من بين أعراض أخرى.

نار

- عند التعرض للهب أو الحرارة يكون هناك خطر حدوث انفجار. عند تسخينها ، تتولد أبخرة خطيرة.

- يشكل البخار مخاليط متفجرة مع الهواء في مجموعة كبيرة من التركيزات.

- تجنب التعامل مع المعدات التي تحتوي على معادن مثل النحاس والفضة والزئبق والمغنيسيوم والألمنيوم أو أكاسيد الحديد ، وكذلك تجنب العوامل مثل الأمونيا والعوامل المؤكسدة والأحماض العضوية أو القواعد وغيرها. كل هذه المواد يمكن أن تسرع البلمرة و / أو الانفجار.

التطبيقات

تطبيقات صناعية

يتم استخدامه كوسيط في إنتاج مواد كيميائية أخرى ، والتي بدورها تستخدم في صناعة ألياف البوليستر للملابس والمفروشات والسجاد والوسائد.

ينتج أكسيد الإيثيلين جلايكول الإيثيلين المستخدم في مانع تجمد محرك السيارة. يستخدم الإيثيلين جلايكول أيضًا في صناعة أغشية التغليف المصنوعة من الألياف الزجاجية والبلاستيكية.

تشتمل المواد الكيميائية الأخرى المنتجة من أكسيد الإيثيلين على مواد خافضة للتوتر السطحي غير أيونية تُستخدم في المنظفات وتركيبات الأطباق.

التطبيقات الطبية

يتم استخدامه كعامل تعقيم للمعدات الطبية ، مثل الأدوات الجراحية والإبر والحقن تحت الجلد أو الأطراف الصناعية.

كما أنها تستخدم لتعقيم آلات غسيل الكلى ، ومعدات المختبرات ، وأدوات طب الأسنان ، والأدوات البيطرية ، ومقاييس الحرارة ، والملابس الجراحية أو معدات الإسعافات الأولية ، من بين أشياء أخرى.

غرفة التعقيم. المصدر: pixabay.com

على الرغم من وجود العديد من الطرق المتاحة لتعقيم المعدات الطبية ، إلا أنه في بعض الاستخدامات لا يوجد علاج متاح يمكن أن يحل محل أكسيد الإثيلين

هذا هو الحال بالنسبة لتعقيم بعض المواد الحساسة للحرارة والإشعاع وكذلك بعض الأدوات والأجهزة التي تتطلب التعقيم في موقع استخدامها في المستشفيات.

المكتبات والمتاحف

في هذه الأماكن ، يستخدم أكسيد الإيثيلين لمكافحة الآفات مثل الفطريات والحشرات. ومع ذلك ، فإن هذا الاستخدام ليس شائعًا ويتم استخدامه عندما لا تكون البدائل الأخرى فعالة.

الزراعة والغذاء

تم استخدامه كمبيد للآفات ومبيدات الفطريات والتبخير ومبيدات الأعشاب ومبيدات الحشرات ومبيدات القوارض ، من بين متغيرات أخرى. يقلل بشكل كبير من البكتيريا والفطريات في التوابل.

ومع ذلك ، نظرًا للسلامة والمخاوف البيئية ، فقد تم حظر استخدام أكسيد الإيثيلين في تبخير الطعام في الاتحاد الأوروبي والولايات المتحدة.

المراجع

1. المكتبة الوطنية الأمريكية للطب. (2019). أكسيد الإثيلين. تعافى من pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
2. حقائق السلامة الكيميائية. (2019). أكسيد الإثيلين. تعافى من chemicalafetyfacts.org
3. موريسون ، روبرت ثورنتون ؛ وبويد ، روبرت نيلسون. 1992. الكيمياء العضوية. برنتيس هول.
4. مورمان ، إف وماجر ، ك. (2016). التنظيف والتطهير في مرافق تجهيز الأغذية الجافة. في كتيب التحكم في النظافة في صناعة الأغذية (الإصدار الثاني). تعافى من sciendirect.com.
5. إيستموند ، ديفيد أ. وبالاكريشنان ، شارادا. (2010). السمية الجينية لمبيدات الآفات. في كتيب هايز لسموم مبيدات الآفات (الطبعة الثالثة). تعافى من sciencedirect.com
6. Atungulu، GG and Pan، Z. (2012). التطهير الميكروبي للمكسرات والتوابل. في التطهير الميكروبي في صناعة الأغذية. تعافى من sciencedirect.com