OSSIDO DI ETILENE: STRUTTURA, PROPRIETÀ, RISCHI E USI - CHIMICA - 2025

L' ossido di etilene è un composto organico della famiglia degli epossidici. A temperatura ambiente è gassoso, incolore e, sebbene sia quasi inodore, ha un odore dolce e lieve, simile a quello degli eteri.

È un componente chimico molto versatile, poiché viene utilizzato in un'ampia varietà di applicazioni industriali per la produzione di altri composti chimici con molteplici usi. Ciò è dovuto alla sua elevata reattività, cioè alla sua facilità di reazione con altre sostanze.

Struttura spaziale dell'ossido di etilene. Sfere nere: atomi di carbonio; palline bianche: atomi di idrogeno; palla rossa: atomo di ossigeno. Benjah-bmm27. Fonte: Wikimedia Commons.

Una delle sue principali applicazioni è come materia prima nella produzione di componenti antigelo per radiatori di veicoli. I suoi derivati ​​sono utilizzati come ingredienti in detergenti industriali o domestici, prodotti cosmetici e shampoo, plastificanti, preparati farmaceutici o unguenti.

È un disinfettante ampiamente utilizzato, ad esempio, nella sterilizzazione di apparecchiature mediche e dentistiche, poiché è in grado di distruggere virus, batteri, funghi e spore, soprattutto in condizioni di asciutto. Inoltre, è stato utilizzato per la fumigazione di prodotti alimentari per l'imballaggio, sebbene questo uso sia messo in dubbio.

Nonostante la sua utilità, deve essere maneggiato con estrema cautela, poiché può causare irritazioni agli occhi e alla pelle. L'inalazione di ossido di etilene per lunghi periodi può influire sul sistema nervoso. Pertanto, le persone esposte ai suoi vapori o soluzioni devono indossare indumenti e attrezzature protettive.

Struttura

La sua formula molecolare è C ₂ H ₄ O. Appartiene al gruppo degli epossidi, essendo il più semplice e il più importante di questi. Ha la forma di un anello a tre membri.

Struttura dell'ossido di etilene. Fonte: Wikimedia Commons

A causa della sua struttura ad anello triangolare, l'ossido di etilene è molto reattivo, il che è dovuto alla facilità con cui l'anello si apre. In media, gli angoli di legame sono di 60º, il che rende i tuoi legami deboli. La molecola è meno stabile di quella di un etere lineare e tende a reagire facilmente con altri composti chimici.

Proprietà

Altri nomi

- Oxirano.

- Epossietano.

Stato fisico

A temperatura ambiente e sotto pressione atmosferica, è un gas. Al di sotto di 10,6 ºC e alla pressione atmosferica, è un liquido. Sotto -111 ° C è un solido.

Peso molecolare

44,05 g / mol.

Punto d'infiammabilità

Meno di 0ºF (-17,8ºC).

Densità

La sua densità è inferiore a quella dell'acqua, essendo 0,882 a 10 ºC. A loro volta, i suoi vapori sono più pesanti dell'aria.

solubilità

È solubile in acqua, benzene, acetone, etanolo ed etere. È miscibile con tetracloruro di carbonio.

Temperatura di autoaccensione

428,9 ° C.

Altre proprietà

- Se sottoposto a riscaldamento o contaminazione, può polimerizzare esotermicamente (producendo una grande quantità di calore). Se la polimerizzazione avviene all'interno di un contenitore, può rompersi violentemente.

- Può reagire con materiali ossidanti.

- È estremamente tossico, cancerogeno e un buon generatore di mutazioni nei batteri e nelle cellule dei mammiferi.

Produzione

Su scala industriale, viene preparato ossidando l'etilene con l'ossigeno (O ₂ ) dell'aria. La velocità di questa reazione aumenta con la presenza di metallo argento (Ag) e l'azione della temperatura. La reazione è mostrata di seguito:

Ag, 250ºC

2C ₂ H ₄ + O ₂ -------> 2C ₂ H ₄ O

Etilene Etilene ossido

rischi

Alla salute

- È stato segnalato che causa disturbi neurologici e può causare la morte. La concentrazione più bassa che può generare effetti tossici per inalazione è 12.500 ppm / 10 secondi (ppm significa: parti per milione).

- È un forte irritante per la pelle, gli occhi e il tratto respiratorio.

- L'esposizione a fumi di ossido di etilene ad alta concentrazione può causare irritazione agli occhi, infiammazione della membrana oculare e danni alla cornea.

- Lo sviluppo della cataratta è stato associato all'esposizione ai suoi vapori e schizzi. Con soluzioni concentrate, si verificano gravi danni agli occhi.

- Il contatto di soluzioni acquose di ossido di etilene con la pelle provoca irritazione e può portare a gravi dermatiti con vesciche e ustioni.

- La sua inalazione può influenzare il sistema nervoso, provocando mal di testa e nausea, tra gli altri sintomi.

Fuoco

- Se esposto a fiamme o calore esiste il pericolo di esplosione. Quando riscaldato, si generano fumi pericolosi.

- Il vapore forma miscele esplosive con l'aria in un'ampia gamma di concentrazioni.

- Evitare di maneggiarlo con apparecchiature che contengono metalli come rame, argento, mercurio, magnesio, alluminio o ossidi di ferro, nonché agenti evitanti come ammoniaca, agenti ossidanti, acidi o basi organiche, tra gli altri. Tutti questi materiali possono accelerare la polimerizzazione e / o l'esplosione.

applicazioni

Applicazioni industriali

Viene utilizzato come intermediario nella produzione di altri prodotti chimici, che a loro volta vengono utilizzati nella produzione di fibre di poliestere per abbigliamento, tappezzeria, tappeti e cuscini.

L'ossido di etilene produce il glicole etilenico utilizzato nell'antigelo del motore del veicolo. Il glicole etilenico viene anche utilizzato nella produzione di pellicole per imballaggi in fibra di vetro e plastica.

Altre sostanze chimiche prodotte dall'ossido di etilene includono tensioattivi non ionici utilizzati nei detergenti e nelle formule per piatti.

Applicazioni mediche

È usato come agente sterilizzante per apparecchiature mediche, come strumenti chirurgici, aghi e iniettori ipodermici o protesi.

Viene anche utilizzato per sterilizzare macchine per emodialisi, apparecchiature di laboratorio, strumenti odontoiatrici, strumenti veterinari, termometri, indumenti chirurgici o attrezzature di pronto soccorso, tra gli altri.

Sala di sterilizzazione. Fonte: pixabay.com

Sebbene siano disponibili diversi metodi per sterilizzare le apparecchiature mediche, in alcuni usi nessun trattamento disponibile può sostituire l'ossido di etilene.

È il caso della sterilizzazione di alcuni materiali sensibili al calore e alle radiazioni, nonché di alcuni strumenti e dispositivi che richiedono la sterilizzazione nel sito di utilizzo negli ospedali.

Biblioteche e musei

In questi luoghi, l'ossido di etilene viene utilizzato per controllare i parassiti come funghi e insetti. Tuttavia, questo uso non è così comune e viene utilizzato quando altre alternative non sono efficaci.

Agricoltura e alimentazione

È stato usato come pesticida, fungicida, fumigante, erbicida, insetticida, rodenticida, tra le altre varianti. Riduce significativamente la popolazione di batteri e funghi nelle spezie.

Tuttavia, per motivi di sicurezza e ambientali, l'uso di ossido di etilene per la fumigazione degli alimenti è stato vietato nell'Unione europea e negli Stati Uniti.

Riferimenti

1. Biblioteca nazionale di medicina degli Stati Uniti. (2019). Ossido di etilene. Recupero da pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
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