Etilen oksit

Özellikleri ve özellikleri

Etilen oksit, belirgin bir kokuya sahip, renksiz bir gazdır . 10°C’nin altında sıvıdır . Yapısında iki karbon atomu, dört hidrojen atomu ve bir oksijen atomu bulunur. Bu bileşiğin molekülü üçgen şeklini alır. Böyle spesifik bir moleküler yapı göz önüne alındığında, etilen oksit, genellikle epoksitler olarak bilinen siklik eterler grubuna sınıflandırılır. Bileşik suda kolaylıkla çözünebilen bir gazdır. Reaktiftir, yani diğer kimyasal bileşiklerle çok kolay reaksiyona girer. Etilen oksit buharları oldukça zehirlidir. Havada insanlar için güvenli olan izin verilen maksimum konsantrasyonların belirlendiği bileşiklerden biridir. Ayrıca sıvı etilen oksit, nem varlığında ciddi yanıklara neden olur. Etilen oksit buharlarının hava ile karışımlarının yüzde 3’ten 100’e kadar geniş bir konsantrasyon aralığında patlayıcı olduğunu da unutmamalısınız. Etilen oksit, etilenin doğrudan oksidasyon reaksiyonu yoluyla elde edilir. Etilen, alken olarak sınıflandırılan en basit doymamış hidrokarbondur. Molekülü, çift bağla birleştirilen iki karbon atomu ve dört hidrojen atomundan oluşur. Çift bağ çok kararsızdır ve kolayca kırılabilir. Yapılarında çift veya üçlü bağ içeren moleküllerin, örneğin tüm atomların birbirine tek sigma bağlarıyla bağlandığı alkanlarla karşılaştırıldığında diğer kimyasal bileşiklerle reaksiyona girmeye çok daha yatkın olmasının nedeni tam olarak budur. Bu, etilenin oksijen molekülüyle kolayca reaksiyona girmesini sağlar. Belirli reaksiyon koşulları altında etilendeki çift bağ kırılır ve bileşik, hidrojen atomlarından vazgeçmeden bir oksijen atomu alır. Bu işlemin endüstriyel ölçekte gerekli verimlilikte gerçekleşebilmesi için gümüş-platin katalizörünün kullanılması gerekmektedir. Etilen oksit üreten reaksiyon, 200°C ila 300°C sıcaklık aralığında meydana geldiğinden yüksek sıcaklıkta bir işlemdir. Etileni klor ve suyla reaksiyona sokarak da etilen oksit elde edebilirsiniz.

Uygulamalar

Endüstriyel olarak üretilen etilen oksitin küçük bir kısmı sterilizasyon, fümigasyon ve böcek kontrolü için kullanılır. Bu uygulama için ürün, gaz halinde ve ayrıca nitrojen, karbon dioksit veya dikloroflorometan gibi diğer maddelerle (gaz halinde bir karışım halinde) kombinasyon halinde kullanılır. Etilen oksit tıbbi ekipmanların, ambalajların, gıdaların, ilaçların, müze sergilerinin, kitapların ve daha birçok şeyin sterilize edilmesinde kullanılır. Etilen oksit kullanılarak yapılan sterilizasyon işleminin birçok avantajı vardır. Her şeyden önce etilen oksit moleküllerinin yüksek moleküler stabilitesinden dolayı oldukça etkilidir. Bu da sterilize edilecek malzemeye daha derin ve daha etkili bir şekilde nüfuz etmesi anlamına gelir. Düşük sıcaklıklarda etkili olduğunu belirtmekte fayda var. Bu, sterilize edilmiş ürünlerin termal bozunmasının önlenmesine yardımcı olur. Ayrıca etilen oksit buharları toksik olmasına rağmen bu bileşikle sterilize edilen ürünler kullanıcıları için tehlikeli değildir. Etilen oksit, kimyasal işlemlerde geniş bir uygulama alanına sahip önemli bir hammaddedir. Diğerlerinin yanı sıra etanolaminler ve yağlı alkol etoksilatları üretmek için kullanılır. Ancak etilen oksidin önce bir protonla, sonra da bir su molekülüyle reaksiyonu sonucunda daha çok etilen glikol üretiminde mi kullanılır? Etilen oksit türevleri de endüstriyel açıdan önemlidir. Petrol ve gaz işlemede ve petrol kuyusu ıslahında kullanılan bileşenlerin korozyonunu azaltmak amacıyla doğal gaz saflaştırmasında kullanılırlar. Etilen oksit, yağ üretimini destekleyen maddelerdeki bileşenlerden biridir ve bitmiş ürünleri donmaya karşı koruyarak daha verimli enerji dönüşümü sağlar. Etilen oksit ve türevleri tarımda da önemlidir. Böcek öldürücüler, böcek öldürücüler ve herbisitlerde kullanılan çok çeşitli aktif maddeler ve inert bileşenler üretmek için kullanılırlar. Bu bileşenlerin her biri tarımsal üretimin özel ihtiyaçlarını karşılayarak mahsullerin korunmasına ve mahsul veriminin arttırılmasına yardımcı olur. Tarımsal mahsul işlemede, örneğin biyoetanol üretim prosesinde mısır yağının ekstraksiyonunda, yağ fazının sulu fazdan ayrılmasını iyileştirmek için etilen oksit bazlı emülgatörler kullanılır. Yağ daha sonra hayvan yemi veya biyodizel üretiminde kullanılabilir. Etilen oksit ayrıca, kağıt yapıştırıcıları da dahil olmak üzere birçok endüstride kullanılan çok yönlü bir hammadde olan tarımsal ürünlerden endüstriyel nişasta üretiminde de kullanılır. Veteriner kliniklerinde tıbbi cihazların, prosedür paketlerinin, tepsilerin ve cerrahi aletlerin sterilize edilmesinde etilen oksit kullanılır.

Poli(etilen oksit)

Etilen oksit, bazı spesifik özellikler gösteren makromoleküllerle sonuçlanan bir polimerizasyon reaksiyonuna kolayca girer. Elde edilen polimerin yöntemine ve molekül ağırlığına bağlı olarak ortaya çıkan maddeler farklı özelliklere ve uygulamalara sahiptir. Yüksek moleküler ağırlıklı etilen oksit polimerleri, katalizörlerin varlığında bir süspansiyon polimerizasyonu prosesi yoluyla toz veya ince granül formunda elde edilir. Kristalizasyon dereceleri %92 ila %95 arasında değişir. Poli(etilen oksit) esnek, mumsu bir yapıya sahiptir. Erime noktası 65°C ila 70°C arasındadır. Sıvı formda polimer suda sınırsız çözünürlük gösterir. Bu, zincirdeki tekrar birimlerinin (merler) aynı boyutlarıyla ve bunların hidrojen bağları oluşturma eğilimleriyle ilgilidir. Poli(etilen oksit) birçok endüstride çok popülerdir. Polimer, ekstrüzyon, enjeksiyonlu kalıplama, kabartma veya perdahlama yoluyla kolayca işlenebilir. İplikler ve filmler gibi poli(etilen oksitten) yapılan malzemeler, yüksek gerilme mukavemeti ve esneklik ile karakterize edilir. Ancak yüksek nemde (%90’ı bile aşan) bu özellikler önemli ölçüde bozulur. Poli(etilen oksit) yağlara ve greslere karşı dayanıklıdır. Yüksek moleküler ağırlıklı etilen oksit, iyi pıhtılaşma ve topaklanma özelliklerine sahiptir. Ayrıca sulu çözeltilerin hidrodinamik direncini azaltma kapasitesini de gösterir. Etilen oksit polimeri öncelikle kumaş yapımında kullanıldığı tekstil endüstrisinde kullanılır. Boya ve vernik endüstrisinde , emülsiyon boyaların üretiminde kullanılan kalınlaştırıcı özelliğe sahip bir alt tabakadır . Gıda endüstrisinde oldukça popüler hale geldi. Gıda ambalajında ​​poli(etilen oksit) bulunur.