산화 에틸렌

특성 및 속성

산화에틸렌은 뚜렷한 냄새가 나는 무색의 가스 입니다. 10°C 이하에서는 액체입니다 . 그 구조는 2개의 탄소 원자, 4개의 수소 원자 및 1개의 산소 원자를 포함합니다. 이 화합물의 분자는 삼각형 형태를 취합니다. 이러한 특정 분자 구조를 고려하여 에틸렌옥사이드는 일반적으로 에폭시드라고 알려진 고리형 에테르 그룹으로 분류됩니다. 이 화합물은 물에 쉽게 용해되는 가스입니다. 반응성이 있어 다른 화합물과 매우 쉽게 반응합니다. 산화에틸렌 증기는 독성이 매우 높습니다. 이는 인간에게 안전한 공기 중 최대 허용 농도가 결정되는 화합물 중 하나입니다. 더욱이, 액체 에틸렌옥사이드는 습기가 있을 경우 심한 화상을 입습니다. 또한 에틸렌 옥사이드 증기와 공기의 혼합물은 3~100%의 광범위한 농도에서 폭발할 수 있다는 점을 기억해야 합니다. 산화에틸렌은 에틸렌의 직접적인 산화 반응을 통해 얻어집니다. 에틸렌은 알켄으로 분류되는 가장 단순한 불포화 탄화수소입니다. 그 분자는 이중 결합으로 연결된 두 개의 탄소 원자와 네 개의 수소 원자로 구성됩니다. 이중결합은 매우 불안정하여 쉽게 깨질 수 있습니다. 이것이 바로 구조에 이중 또는 삼중 결합을 포함하는 분자가 예를 들어 모든 원자가 단일 시그마 결합으로 서로 연결된 알칸 에 비해 다른 화합물과 반응하기 쉬운 이유입니다. 이는 에틸렌이 산소 분자와 쉽게 반응하도록 만듭니다. 특정 반응 조건에서 에틸렌의 이중 결합이 깨지고 화합물은 수소 원자를 포기하지 않고 산소 원자를 취합니다. 이 공정이 산업 규모에서 필요한 효율성으로 발생하려면 은-백금 촉매를 사용할 필요가 있습니다. 에틸렌옥사이드를 생성하는 반응은 200°C~300°C의 온도 범위에서 발생하므로 고온 공정입니다. 에틸렌을 염소 및 물과 반응시켜 산화에틸렌을 얻을 수도 있습니다.

응용

산업용으로 생산된 소량의 에틸렌옥사이드는 살균, 훈증 및 곤충 통제에 사용됩니다. 이 응용 분야에서 제품은 기체 형태로 사용되며 질소, 이산화탄소 또는 디클로로플루오로메탄과 같은 다른 물질(기체 혼합물)과 결합하여 사용됩니다. 산화에틸렌은 의료 장비, 포장재, 식품, 의약품, 박물관 전시품, 서적 및 기타 여러 가지 물건을 살균하는 데 사용됩니다. 에틸렌옥사이드를 이용한 멸균 공정에는 많은 장점이 있습니다. 우선, 에틸렌옥사이드 분자의 분자 안정성이 높기 때문에 매우 효과적입니다. 이는 결과적으로 멸균할 물질이 더 깊고 효과적으로 침투하는 것을 의미합니다. 저온에서 효과적이라는 점에 유의하는 것이 중요합니다. 이는 멸균된 제품의 열적 분해를 방지하는 데 도움이 됩니다. 또한 산화에틸렌 증기는 독성이 있지만 이 화합물로 멸균된 제품은 사용자에게 위험하지 않습니다. 산화에틸렌은 화학 공정에서 광범위한 응용 분야에 사용되는 중요한 원료입니다. 이는 특히 에탄올아민과 지방 알코올 에톡실레이트를 생산하는 데 사용됩니다. 그러나 에틸렌 옥사이드가 먼저 양성자와 반응한 다음 물 분자와 반응하여 에틸렌 글리콜 생산에 주로 사용됩니까? 에틸렌옥사이드 유도체도 산업적으로 중요합니다. 이는 석유 및 가스 처리 와 유정 매립에 사용되는 부품의 부식을 줄이기 위해 천연 가스 정화에 사용됩니다. 에틸렌옥사이드는 석유 생산을 지원하는 물질의 성분 중 하나이며 완제품이 얼지 않도록 보호하여 보다 효율적인 에너지 전환을 가져옵니다. 에틸렌옥사이드와 그 유도체도 농업에 중요합니다. 이들은 살충제, 살충제 , 제초제에 사용되는 광범위한 활성 물질과 불활성 성분을 생산하는 데 사용됩니다. 이러한 각 성분은 농업 생산의 특정 요구 사항을 해결하여 작물을 보호하고 작물 수확량을 높이는 데 도움을 줍니다. 농작물 가공에서 에틸렌옥사이드 기반 유화제는 예를 들어 바이오에탄올 생산 공정에서 옥수수유를 추출할 때 수성상에서 오일상 분리를 개선하는 데 사용됩니다. 그런 다음 오일은 동물 사료나 바이오디젤 생산에 사용될 수 있습니다. 산화에틸렌은 농산물로부터 산업용 전분을 생산하는 데에도 사용되는데, 이는 종이 접착제를 비롯한 다양한 산업에서 사용되는 다용도 원료입니다. 동물병원에서 에틸렌옥사이드는 의료기기, 시술팩, 트레이, 수술기구 등을 소독하는 데 사용됩니다.

폴리(에틸렌옥사이드)

에틸렌 옥사이드는 몇 가지 특정 특성을 나타내는 거대분자를 생성 하는 중합 반응을 쉽게 겪습니다. 얻어지는 폴리머의 방법과 분자량에 따라 생성되는 물질은 서로 다른 특성과 용도를 갖습니다. 고분자량 에틸렌옥사이드 중합체는 촉매 존재 하에서 현탁 중합 공정을 통해 분말 또는 미세한 과립 형태로 얻어집니다. 결정화 정도는 92%~95%입니다. 폴리(에틸렌 옥사이드)는 유연하고 왁스 같은 구조를 가지고 있습니다. 녹는점 범위는 65°C~70°C입니다. 액체 형태에서 폴리머는 무제한의 수용성을 보여줍니다. 이는 사슬 내 반복 단위(mer)의 동일한 크기 및 수소 결합을 형성하는 경향과 관련이 있습니다. 폴리(에틸렌 옥사이드)는 많은 산업 분야에서 매우 널리 사용됩니다. 폴리머는 압출, 사출 성형, 엠보싱 또는 캘린더링을 통해 쉽게 가공할 수 있습니다. 실이나 필름과 같은 폴리(에틸렌 옥사이드)로 만든 재료는 높은 인장 강도와 유연성을 특징으로 합니다. 그러나 습도가 높으면(90%초과) 이러한 특성이 크게 저하됩니다. 폴리(에틸렌 옥사이드)는 오일과 그리스에 대한 내성이 있습니다. 고분자량 에틸렌옥사이드는 응집 및 응집 특성이 우수합니다. 이는 또한 수용액의 유체역학적 저항을 감소시키는 능력을 보여줍니다. 산화에틸렌 중합체는 주로 직물 산업에서 직물을 만드는 데 사용됩니다. 페인트 및 바니시 산업 에서는 유제 페인트 생산에 사용되는 증점 특성을 지닌 기질 입니다. 식품 산업에서 널리 인기를 얻었습니다. 폴리(에틸렌옥사이드)는 식품 포장재에 포함되어 있습니다.