أكسيد الإيثيلين أو الإيبوكسي إيثان (C2H4O) هو غاز عديم اللون وقابل للاشتعال يستخدم في إنتاج المنتجات الاستهلاكية المختلفة. كما أنه عامل تعقيم قوي ويمكن أن يكون ضارًا بصحة الإنسان.
| اسم الأيوباك | أوكسيران |
| الصيغة الجزيئية | C2H4O |
| CAS رقم | 75-21-8 |
| المرادفات | أكسيد ثنائي ميثيلين، إيبوكسي إيثان، أوكساسيكلوبروبان، 1،2-إيبوكسي إيثان، 2-أوكساسيكلوبروبان، ثنائي هيدرووكسيرين |
| إنتشي | إنشي=1S/C2H4O/c1-2-4-3-1/h1-2H2 |
هيكل الايبوكسيثان
هيكل الإيبوكسي إيثان عبارة عن حلقة ثلاثية الأعضاء تتكون من ذرتي كربون وذرة أكسجين واحدة. ترتبط ذرات الكربون برابطة واحدة، كما ترتبط كل ذرة كربون بذرة هيدروجين. ترتبط ذرة الأكسجين بإحدى ذرات الكربون برابطة مزدوجة. الهندسة الجزيئية للإيبوكسي إيثان هي مستوية ثلاثية الزوايا.
الوزن الجزيئي للإيبوكسي إيثان
الوزن الجزيئي للإيبوكسي إيثان هو 44.05 جم / مول. الوزن الجزيئي هو مجموع الأوزان الذرية لجميع الذرات الموجودة في الجزيء ويتم التعبير عنه بالجرام لكل مول (جم/مول). يفيد الوزن الجزيئي للمركب في العديد من الحسابات الكيميائية، مثل تحديد كمية المادة المطلوبة لتفاعل معين.
الكتلة المولية لأكسيد الإيثيلين
الكتلة المولية لأكسيد الإيثيلين هي 44.05 جم / مول. الكتلة المولية هي كتلة مول واحد من المادة ويتم التعبير عنها بالجرام لكل مول (جم/مول). تفيد الكتلة المولية للمركب في العديد من الحسابات الكيميائية، مثل تحديد كتلة عدد معين من مولات المادة أو حساب تركيز المحلول بدلالة المولات لكل لتر.
نقطة غليان C2H4O
تبلغ نقطة غليان أكسيد الإيثيلين 10.4 درجة مئوية (50.7 درجة فهرنهايت) عند الضغط الجوي القياسي. أكسيد الإيثيلين هو غاز متطاير وشديد الاشتعال ويغلي عند درجة حرارة منخفضة نسبيًا. هذه الخاصية تجعله مفيدًا في بعض التطبيقات الصناعية، مثل إنتاج البلاستيك والألياف الصناعية. ومع ذلك، فإن هذا أيضًا يجعل من أكسيد الإيثيلين خطيرًا في التعامل معه ونقله.
نقطة انصهار أكسيد الإيثيلين
أكسيد الإيثيلين هو غاز في درجة حرارة الغرفة وليس له نقطة انصهار. ويمكن تسييله عند درجات حرارة منخفضة وضغوط عالية، لكنه لا يتواجد في الحالة الصلبة في الظروف العادية.
كثافة أكسيد الإيثيلين جم/مل
تبلغ كثافة الإيبوكسي إيثان 0.882 جم / مل عند 20 درجة مئوية (68 درجة فهرنهايت). الكثافة هي كتلة المادة لكل وحدة حجم ويتم التعبير عنها بالجرام لكل مليلتر (جم / مل) أو بالكيلوجرام لكل متر مكعب (كجم / م 3). كثافة الإيبوكسي إيثان أقل من كثافة الماء، مما يعني أنه سوف يطفو على سطح الماء.
صيغة الايبوكسيثان
الصيغة الكيميائية للإيبوكسي إيثان هي C2H4O. تشير الصيغة إلى عدد ونوع الذرات الموجودة في جزيء المركب. يوجد في الإيبوكسي إيثان ذرتان كربون وأربع ذرات هيدروجين وذرة أكسجين واحدة. تعتبر صيغة أكسيد الإيثيلين مهمة في العديد من الحسابات الكيميائية، مثل موازنة المعادلات الكيميائية وتحديد الوزن الجزيئي للمركب.
| مظهر | غاز عديم اللون |
| جاذبية معينة | 0.882 (20 درجة مئوية) |
| لون | عديم اللون |
| يشم | ناعمة مثل الأثير |
| الكتلة المولية | 44.05 جم/مول |
| كثافة | 0.882 جم/مل عند 20 درجة مئوية |
| نقطة الانصهار | لا يوجد |
| نقطة الغليان | 10.4 درجة مئوية (50.7 درجة فهرنهايت) |
| نقطة فلاش | -18 درجة مئوية (-0.4 درجة فهرنهايت) |
| الذوبان في الماء | قابل للذوبان تماما |
| الذوبان | قابل للذوبان في معظم المذيبات العضوية |
| ضغط البخار | 1075 ملم زئبق (20 درجة مئوية) |
| كثافة بخار | 1.52 (الهواء = 1) |
| pKa | 11.6 |
| الرقم الهيدروجيني | 7 (محايد) |
سلامة ومخاطر أكسيد الإيثيلين
الإيبوكسي إيثان (C2H4O) هو غاز شديد الاشتعال والتفاعل ويشكل العديد من المخاطر على السلامة والصحة. يمكن أن يسبب تهيج الجلد والعين، ومشاكل في الجهاز التنفسي وتأثيرات عصبية. يعد C2H4O أيضًا مادة مسرطنة معروفة وقد يؤدي التعرض لفترات طويلة إلى زيادة خطر الإصابة بالسرطان. ولذلك، ينبغي اتخاذ الاحتياطات المناسبة عند التعامل مع C2H4O أو العمل معه، بما في ذلك ارتداء معدات الحماية الشخصية، وضمان التهوية الكافية، واتباع إجراءات التخزين والتعامل الآمن. في حالة التعرض للمرض، يجب طلب العناية الطبية الفورية وتقديم الإسعافات الأولية اعتمادًا على شدة الأعراض.
| رموز الخطر | جمجمة وعظمتين متقاطعتين، لهب |
| وصف الأمان | شديدة الاشتعال، سامة، مسرطنة، أكالة |
| أرقام تعريف الأمم المتحدة | الأمم المتحدة 1040 |
| رمز النظام المنسق | 2909.11.00 |
| فئة الخطر | 2.3 (غاز قابل للاشتعال) |
| مجموعة التعبئة | أنا |
| تسمم | سامة للغاية ومسرطنة |
طرق تصنيع أكسيد الإيثيلين
يمكن تصنيع أكسيد الإيثيلين بعدة طرق. تتضمن إحدى الطرق الأكثر شيوعًا الأكسدة التحفيزية للإيثيلين بالهواء أو الأكسجين. في هذه العملية، يتم تمرير الإيثيلين فوق محفز الفضة أو الذهب عند درجات حرارة عالية (200-300 درجة مئوية) وضغوط (1-2 ضغط جوي). ينتج عن التفاعل أكسيد الإيثيلين والماء كمنتجات ثانوية.
تتضمن الطريقة الأخرى عملية الكلوروهدرين، حيث يتفاعل الإيثيلين مع الكلور والماء لتكوين كلوروهيدرين الإيثيلين، والذي يتم بعد ذلك تحلله مائيًا لإنتاج أكسيد الإيثيلين وحمض الهيدروكلوريك. هذه الطريقة أقل شيوعًا بسبب المخاوف البيئية المتعلقة باستخدام الكلور.
تتضمن الطريقة الأخرى الإيبوكسيد المباشر للإيثيلين باستخدام الأكاسيد الفوقية العضوية أو أحماض البيروكسي. تتطلب هذه الطريقة درجات حرارة وضغوطًا عالية وهي أقل شيوعًا بسبب مخاوف السلامة المتعلقة باستخدام الكواشف شديدة التفاعل والانفجار.
في الآونة الأخيرة، تم تطوير طرق جديدة لتصنيع أكسيد الإيثيلين، مثل التحويل الكهروكيميائي للإيثيلين باستخدام خلية التحليل الكهربائي للأكسيد الصلب. لا تزال هذه الطريقة في المرحلة التجريبية ولكنها تبشر بالخير لتقليل التأثير البيئي وزيادة كفاءة إنتاج أكسيد الإيثيلين.
استخدامات أكسيد الإيثيلين
لأكسيد الإيثيلين العديد من التطبيقات الصناعية والتجارية.
- يلعب C2H4O دورًا حيويًا في إنتاج جلايكول الإيثيلين، والذي تستخدمه الصناعات المختلفة كمبرد ومضاد للتجمد.
- إن قدرة المركب على اختراق الكائنات الحية الدقيقة وقتلها، بما في ذلك البكتيريا والفيروسات والفطريات، تجعله عامل تعقيم قيمًا للمعدات واللوازم الطبية.
- يعمل C2H4O كمادة خام في إنتاج الإيثوكسيلات، التي تعمل كمستحلبات وعوامل ترطيب ومشتتات في تصنيع المواد الخافضة للتوتر السطحي والمنظفات.
- المركب مفيد أيضًا في إنتاج رغاوي البولي يوريثان والبلاستيك، وكذلك في تخليق مواد كيميائية مختلفة مثل الإيثانولامين وإثيرات الجليكول واسترات الأحماض الدهنية.
- يجد C2H4O تطبيقات في إنتاج المنسوجات والمواد اللاصقة والطلاءات، وكذلك في استخلاص المنتجات الطبيعية مثل الزيوت والنكهات.
- C2H4O هو مادة تبخير تساعد في مكافحة الآفات والحشرات الموجودة في الحبوب والمنتجات الغذائية الأخرى.
بشكل عام، يحتوي C2H4O على نطاق واسع من التطبيقات نظرًا لقدرته على التفاعل مع مركبات مختلفة وتفاعله العالي وتعدد استخداماته. ومع ذلك، فإن استخدام أكسيد الإيثيلين يتطلب دراسة متأنية للسلامة والتأثير البيئي والمتطلبات التنظيمية، ويجب اتخاذ التدابير المناسبة لضمان التعامل والنقل والتوزيع الآمن. استخدام المركب.
أسئلة:
معقمات أكسيد الإيثيلين؟
معقمات أكسيد الإيثيلين هي أجهزة تستخدم غاز أكسيد الإيثيلين لتعقيم المعدات والمستلزمات الطبية. تعمل هذه المعقمات عن طريق تعريض المعدات أو الإمدادات لغاز أكسيد الإيثيلين في غرفة أو غرفة مغلقة. يخترق الغاز مواد التعبئة والتغليف ويدمر أي كائنات دقيقة موجودة.
التعقيم بأكسيد الإيثيلين؟
يستخدم الإيبوكسي إيثان بشكل شائع للتعقيم في صناعة الرعاية الصحية. وهو فعال بشكل خاص في قتل الكائنات الحية الدقيقة، بما في ذلك البكتيريا والفيروسات والفطريات، وذلك بسبب قدرته على اختراق التغليف والمواد الأخرى. غالبًا ما يستخدم التعقيم بالإيبوكسي إيثان للأجهزة والإمدادات الطبية الحساسة للحرارة والتي لا يمكنها تحمل طرق التعقيم التقليدية مثل التعقيم أو الإشعاع.
لماذا يعتبر أكسيد الإيثيلين خطيرا؟
يعتبر الإيبوكسي إيثان مادة شديدة الخطورة بسبب قابليته للاشتعال وتفاعله وسميته. وهو مادة مسرطنة معروفة ويمكن أن يسبب مجموعة من الآثار الصحية، بما في ذلك تهيج الجلد والعين، ومشاكل في الجهاز التنفسي وتأثيرات عصبية. التعرض لفترات طويلة للإيبوكسييثان قد يزيد من خطر الإصابة بالسرطان. بالإضافة إلى ذلك، فإن الإيبوكسي إيثان شديد الاشتعال ويمكن أن يشكل مخاليط متفجرة مع الهواء. ولذلك، ينبغي اتخاذ الاحتياطات المناسبة عند التعامل مع الإيبوكسي إيثان أو العمل معه، بما في ذلك ارتداء معدات الحماية الشخصية، وضمان التهوية الكافية، واتباع إجراءات التخزين والتعامل الآمن.