โครงสร้างเอทิลีนออกไซด์คุณสมบัติความเสี่ยงและการใช้งาน - เคมี - 2026

ออกไซด์เอทิลีนเป็นสารประกอบอินทรีย์ในครอบครัวของอีพ๊อกซี่ ที่อุณหภูมิห้องจะเป็นก๊าซไม่มีสีและแม้ว่าจะแทบไม่มีกลิ่น แต่ก็มีกลิ่นหวานอ่อน ๆ คล้ายกับอีเทอร์

เป็นส่วนประกอบทางเคมีที่หลากหลายมากเนื่องจากถูกใช้ในงานอุตสาหกรรมที่หลากหลายสำหรับการผลิตสารประกอบทางเคมีอื่น ๆ ที่มีการใช้งานหลากหลาย เนื่องจากมีความสามารถในการเกิดปฏิกิริยาสูงกล่าวคือทำปฏิกิริยากับสารอื่นได้ง่าย

โครงสร้างเชิงพื้นที่ของเอทิลีนออกไซด์ ลูกบอลสีดำ: อะตอมของคาร์บอน; ลูกบอลสีขาว: อะตอมของไฮโดรเจน ลูกบอลสีแดง: อะตอมออกซิเจน เบญจ - bmm 27. ที่มา: Wikimedia Commons

หนึ่งในการใช้งานหลักคือเป็นวัตถุดิบในการผลิตส่วนประกอบป้องกันการแข็งตัวสำหรับหม้อน้ำรถยนต์ อนุพันธ์ของมันถูกใช้เป็นส่วนผสมในน้ำยาทำความสะอาดอุตสาหกรรมหรือครัวเรือนผลิตภัณฑ์เครื่องสำอางและแชมพูพลาสติไซเซอร์การเตรียมยาหรือขี้ผึ้ง

เป็นสารฆ่าเชื้อที่ใช้กันอย่างแพร่หลายเช่นในการฆ่าเชื้ออุปกรณ์ทางการแพทย์และทันตกรรมเนื่องจากสามารถทำลายไวรัสแบคทีเรียเชื้อราและสปอร์โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสภาพแห้ง นอกจากนี้ยังใช้ในการรมควันผลิตภัณฑ์อาหารสำหรับบรรจุภัณฑ์แม้ว่าการใช้งานนี้จะถูกตั้งคำถามก็ตาม

แม้จะมีประโยชน์ แต่ก็ต้องใช้ความระมัดระวังอย่างยิ่งเนื่องจากอาจทำให้ดวงตาและผิวหนังระคายเคืองได้ การสูดดมเอทิลีนออกไซด์เป็นเวลานานอาจส่งผลต่อระบบประสาท ดังนั้นบุคคลที่สัมผัสกับไอระเหยหรือสารละลายควรสวมชุดและอุปกรณ์ป้องกัน

โครงสร้าง

สูตรโมเลกุลของมันคือ C ₂ H ₄ O มันอยู่ในกลุ่มของอีพอกไซด์ซึ่งเป็นสูตรที่ง่ายที่สุดและสำคัญที่สุด มันอยู่ในรูปของวงแหวนสามชั้น

โครงสร้างของเอทิลีนออกไซด์ ที่มา: Wikimedia Commons

เนื่องจากโครงสร้างของวงแหวนสามเหลี่ยมเอทิลีนออกไซด์จึงมีปฏิกิริยามากซึ่งเกิดจากความสะดวกในการเปิดวงแหวน โดยเฉลี่ยแล้วมุมพันธะคือ 60 which ซึ่งทำให้พันธะของคุณอ่อนแอ โมเลกุลมีความเสถียรน้อยกว่าของอีเธอร์เชิงเส้นและมีแนวโน้มที่จะทำปฏิกิริยากับสารประกอบทางเคมีอื่น ๆ ได้ง่าย

คุณสมบัติ

ชื่ออื่น

- ออกซิราโน.

- อีพ็อกซี่อีเทน.

สภาพร่างกาย

ที่อุณหภูมิห้องและภายใต้ความดันบรรยากาศเป็นก๊าซ ต่ำกว่า 10.6 ºCและภายใต้ความดันบรรยากาศเป็นของเหลว ต่ำกว่า -111 ° C เป็นของแข็ง

น้ำหนักโมเลกุล

44.05 ก. / โมล.

จุดวาบไฟ

น้อยกว่า0ºF (-17.8ºC)

ความหนาแน่น

ความหนาแน่นน้อยกว่าน้ำคือ 0.882 ที่ 10 ºC ในทางกลับกันไอระเหยของมันจะหนักกว่าอากาศ

การละลาย

สามารถละลายได้ในน้ำเบนซินอะซิโตนเอทานอลและอีเธอร์ เข้ากันได้กับคาร์บอนเตตระคลอไรด์

อุณหภูมิการสลายตัวอัตโนมัติ

428.9 องศาเซลเซียส

คุณสมบัติอื่น ๆ

- หากอยู่ภายใต้ความร้อนหรือการปนเปื้อนก็สามารถพอลิเมอร์แบบคายความร้อนได้ (ทำให้เกิดความร้อนจำนวนมาก) หากเกิดโพลีเมอไรเซชันภายในภาชนะบรรจุอาจแตกอย่างรุนแรง

- อาจทำปฏิกิริยากับวัสดุออกซิไดซ์

- เป็นพิษร้ายแรงก่อมะเร็งและเป็นตัวสร้างการกลายพันธุ์ที่ดีในแบคทีเรียและเซลล์ของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม

การผลิต

ในระดับอุตสาหกรรมเตรียมโดยการออกซิไดซ์เอทิลีนกับออกซิเจน (O ₂ ) จากอากาศ ความเร็วของปฏิกิริยานี้จะเพิ่มขึ้นเมื่อมีโลหะเงิน (Ag) และการกระทำของอุณหภูมิ ปฏิกิริยาดังแสดงด้านล่าง:

Ag, 250ºC

2C ₂ H ₄ + O ₂ -------> 2C ₂ H ₄ O

เอทิลีนเอทิลีนออกไซด์

ความเสี่ยง

เพื่อสุขภาพ

- มีรายงานว่าก่อให้เกิดความผิดปกติของระบบประสาทและอาจทำให้เสียชีวิตได้ ความเข้มข้นต่ำสุดที่สามารถก่อให้เกิดพิษเมื่อสูดดมคือ 12,500 ppm / 10 วินาที (ppm หมายถึง: ส่วนต่อล้าน)

- เป็นสารระคายเคืองอย่างรุนแรงต่อผิวหนังตาและทางเดินหายใจ

- การสัมผัสกับไอระเหยของเอทิลีนออกไซด์ที่มีความเข้มข้นสูงอาจทำให้เกิดการระคายเคืองตาเยื่อตาอักเสบและกระจกตาถูกทำลาย

- การพัฒนาของต้อกระจกเกี่ยวข้องกับการสัมผัสกับไอระเหยและการกระเด็นของมัน เมื่อใช้สารละลายเข้มข้นจะเกิดอันตรายต่อดวงตาอย่างรุนแรง

- El contacto de soluciones acuosas de óxido de etileno con la piel ผลิตสารระคายเคืองและทำให้เกิดโรคผิวหนังอักเสบอย่างรุนแรง

- Su inhalación puede afectar el sistema nervioso, causando dolores de cabeza y náuseas, entre otros síntomas

อินเซนดิโอ

- Cuando se expone a una llama o al calor hay peligro de bombión Cuando se calienta se generan vapores peligrosos.

- El vapor forma mezclas bombivas con el aire en un amplio rango de centraciones.

- Se debe evitar manipularlo con equipos que contengan metales como cobre, plata, mercurio, magnesio, aluminio u óxidos de hierro, así como evitar agentes como el amoniaco, agentes oxidantes, ácidos o bases orgánicas, entre otros Todos estos materiales pueden acelerar su polimerización y / o bombión.

Usos

Aplicaciones อุตสาหกรรม

ใช้เป็นตัวกลางในการผลิตสารเคมีอื่น ๆ ซึ่งจะใช้ในการผลิตเส้นใยโพลีเอสเตอร์สำหรับเสื้อผ้าเบาะพรมและหมอน

เอทิลีนออกไซด์ผลิตเอทิลีนไกลคอลที่ใช้ในการป้องกันการแข็งตัวของเครื่องยนต์ เอทิลีนไกลคอลยังใช้ในการผลิตฟิล์มบรรจุภัณฑ์ไฟเบอร์กลาสและพลาสติก

สารเคมีอื่น ๆ ที่ผลิตจากเอทิลีนออกไซด์ ได้แก่ สารลดแรงตึงผิวที่ไม่ใช่ไอออนิกที่ใช้ในผงซักฟอกและสูตรจาน

การใช้งานทางการแพทย์

ใช้เป็นตัวแทนในการฆ่าเชื้อสำหรับอุปกรณ์ทางการแพทย์เช่นเครื่องมือผ่าตัดเข็มและหัวฉีดใต้ผิวหนังหรือขาเทียม

นอกจากนี้ยังใช้ในการฆ่าเชื้อเครื่องไตเทียมอุปกรณ์ห้องปฏิบัติการเครื่องมือทันตกรรมเครื่องมือสัตวแพทย์เครื่องวัดอุณหภูมิเสื้อผ้าผ่าตัดหรืออุปกรณ์ปฐมพยาบาลและอื่น ๆ

ห้องฆ่าเชื้อ. ที่มา: pixabay.com

แม้ว่าจะมีหลายวิธีในการฆ่าเชื้ออุปกรณ์ทางการแพทย์ แต่ในการใช้งานบางอย่างไม่มีวิธีการรักษาใดที่สามารถแทนที่เอทิลีนออกไซด์ได้

นี่เป็นกรณีของการฆ่าเชื้อวัสดุบางชนิดที่ไวต่อความร้อนและรังสีตลอดจนเครื่องมือและอุปกรณ์บางอย่างที่ต้องมีการฆ่าเชื้อ ณ สถานที่ใช้ในโรงพยาบาล

ห้องสมุดและพิพิธภัณฑ์

ในสถานที่เหล่านี้ใช้เอทิลีนออกไซด์เพื่อควบคุมศัตรูพืชเช่นเชื้อราและแมลง อย่างไรก็ตามการใช้งานนี้ไม่ได้ใช้กันทั่วไปและใช้เมื่อทางเลือกอื่นไม่ได้ผล

การเกษตรและอาหาร

มันถูกใช้เป็นสารกำจัดศัตรูพืชยาฆ่าเชื้อราสารรมยากำจัดวัชพืชยาฆ่าแมลงยาฆ่าหนูเป็นต้น ลดจำนวนแบคทีเรียและเชื้อราในเครื่องเทศลงได้อย่างมาก

อย่างไรก็ตามเนื่องจากความกังวลด้านความปลอดภัยและสิ่งแวดล้อมการใช้เอทิลีนออกไซด์ในการรมควันอาหารจึงถูกห้ามในสหภาพยุโรปและในสหรัฐอเมริกา

อ้างอิง

1. หอสมุดแพทยศาสตร์แห่งชาติสหรัฐอเมริกา (2019) เอทิลีนออกไซด์. กู้คืนจาก pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
2. ข้อเท็จจริงเกี่ยวกับความปลอดภัยของสารเคมี (2019) เอทิลีนออกไซด์. กู้คืนจากสารเคมี Safetyfacts.org
3. มอร์ริสัน, โรเบิร์ต ธ อร์นตัน; และ Boyd, Robert Neilson 2535. เคมีอินทรีย์. ศิษย์ฮอลล์.
4. Moerman, F. และ Mager, K. (2016). การทำความสะอาดและการฆ่าเชื้อในโรงงานแปรรูปอาหารแห้ง ในคู่มือการควบคุมสุขอนามัยในอุตสาหกรรมอาหาร (ฉบับที่สอง) กู้คืนจาก sciendirect.com.
5. Eastmond, David A. และ Balakrishnan, Sharada (2553). ความเป็นพิษต่อพันธุกรรมของสารกำจัดศัตรูพืช ในคู่มือพิษวิทยาสารกำจัดศัตรูพืชของ Hayes (พิมพ์ครั้งที่สาม) กู้คืนจาก sciencedirect.com
6. Atungulu, GG และ Pan, Z. (2012). การปนเปื้อนจุลินทรีย์ของถั่วและเครื่องเทศ ในการปนเปื้อนจุลินทรีย์ในอุตสาหกรรมอาหาร กู้คืนจาก sciencedirect.com