Характеристики, властивості та застосування етиленгліколю


Що таке етиленгліколь? Ця хімічна речовина – один із типових представників своєї групи. Йдеться про двоатомні спирти або гліколі, як їх ще називають, хімічні речовини органічного походження. Всі сполуки цієї групи мають вигляд рідин без кольору та запаху, відрізняються тягучою консистенцією, прозорістю та слабо вираженим солодкуватим присмаком.
Характеристики етиленгліколю
Цю речовину синтезували вперше ще в середині 19 століття, у 1859 році в лабораторних умовах. З того часу вона понад 50 років використовувалася виключно як реактив і не застосовувалася в промисловості.
Лише в 1910-х роках властивості етиленгліколю були вивчені детальніше, після чого його стали застосовувати в процесі виробництва боєприпасів. Цьому сприяли характеристики етиленгліколю, що дозволяють замінювати ним гліцерин, який є більш дорогим компонентом. Наразі ж у виробництві різних видів вибухових боєприпасів етиленгліколь не застосовується, оскільки є його потужніші аналоги.
Етиленгліколь має всі властивості, як й інші види двоатомних спиртів. Додатково він відрізняється:
- низькою температурою спалаху – на рівні 111°C;
- підвищеною здатністю до займання;
- низькою температурою замерзання (приблизно -13°C);
- високою температурою закипання (більше 200°C);
- чудовою здатністю змішуватися з водою в будь-яких пропорціях.
Окремо варто зазначити, що суміш води та етиленгліколю за своїми температурними характеристиками є набагато практичнішою, ніж просто вода, яку використовують як охолоджувальну рідину або теплоносій.
Варіанти застосування етиленгліколю
Більша частина етиленгліколю використовується при створенні різноманітних видів охолоджуючих рідин − автомобільних антифризів, гальмівних рідин тощо. Вони придатні для використання в різних видах технічних агрегатів.
На другому місці з використання етиленгліколю стоїть промислове виробництво полімерів. За допомогою цього компоненту синтезують поліуретан та поліетилентерефталат. Під час синтезу цих речовин етиленгліколь вступає в реакцію взаємодії з солями фталевої кислоти та з нею безпосередньо. Реакція супроводжується наявністю різних видів каталізаторів. У результаті утворюється рідка маса полімерів, з якої виготовляють обгорткові матеріали, а також ПЕТ-тару.
Достатньо затребувана ця речовина як теплоносій. У чистому вигляді етиленгліколь майже не використовується, але його водні розчини в різній концентрації застосовуються в багатьох сучасних системах опалення. Давайте розглянемо на прикладі, чому така рідина демонструє практичну ефективність. Якщо взяти суміш етиленгліколю та води в пропорції 1:1, він замерзає при температурі близької до –36°C. І навіть якщо ця речовина повністю замерзне, все одно не перетвориться на брилу льоду, як просто вода, а збереже в'язку желеподібну консистенцію. До того ж такий розчин при замерзанні не збільшиться в обсязі, тому не зможе пошкодити будь-які внутрішні частини системи опалення. Також подібна суміш кипить при температурі набагато вищій, ніж вода. Тому поєднання етиленгліколю та води є набагато ефективнішим, ніж просто вода без сторонніх домішок.
Достатньо затребувана ця речовина в процесі виготовлення гідравлічних рідин – вони застосовуються в усіх транспортних та технічних засобах, які обладнані гідроприводом.
Крім виробничо-господарської діяльності, етиленгліколь може використовуватись як універсальний вид розчинника для широкого спектру хімічних речовин. Незамінний він при виробництві лакофарбової продукції, а також в якості пластифікатору для деяких видів полімерних матеріалів.
Ступінь токсичності етиленгліколю
Однією з найважливіших хімічних характеристик цієї речовини є токсичність, вона дуже впливає на його практичне застосування у виробництві. Цей хімікат відноситься до середньотоксичних речовин, тобто певна доза є небезпечною для організму людини. Його клас небезпеки зобов'язує людей, які з ним працюють, обов'язково використовувати засоби індивідуального захисту, забезпечувати справну роботу вентиляційної системи в приміщеннях, а також ретельно дотримуватись усіх правил протипожежної безпеки.
Отруєння етиленгліколем (як правило, є смертельним) відбувається при потраплянні всередину дози цього двоатомного спирту в межах 100-150 г. Ця речовина зовсім не схожа на звичайний етанол за своєю консистенцією, смаковими та ароматичними якостями. Тому випадково переплутати ці рідини та вжити замість етанолу етиленгліколь майже неможливо.
Але небезпека цього реактиву для здоров'я та життя людини полягає не тільки в його пероральному вживанні. Заподіяти шкоду можуть і випаровування етиленгліколю при їх тривалому вдиханні. І знову є нюанс, який знижує загрозу контакту з речовиною. Справа в тому, що частинки етиленгліколю схильні до рясного випаровування й при цьому не є рухомими. Тому, наприклад, у закритому приміщенні швидке скупчення критично токсичної концентрації парів етиленгліколю майже неможливе.
Синтез етиленгліколю
Спочатку метод синтезу цього виду двоатомного спирту полягав у гідролізі складних ефірів. Внаслідок цього процесу формувався двоатомний спирт, а побічним продуктом реакції виступала кислота.
Однак пізніше вченими було розроблено більш сучасний метод, який полягає в гідратації етиленоксиду. Цей процес проходить із підвищенням тиску до 10 атмосфер та температури робочого середовища до 190-200°C. Важливо, що процес насичення молекулами води етиленоксиду може проходити при нижчому тиску та температурі (1 атмосфера і 50-100°C), але при цьому у вигляді каталізатора реакції потрібно використовувати сірчану або ортофосфорну кислоту. На виході концентрація етиленгліколю дорівнюватиме 90%, а також будуть отримані продукти побічного синтезу у вигляді вищих полімерів і кількох різновидів гліколей.
У нашому інтернет-магазині ви можете придбати будь-які види хімічних реактивів, у тому числі етиленгліколь. У нас є оформлення замовлення для оптових та роздрібних покупців, а доставка товару здійснюється оперативно по всій території України.
