اتیلن گلیکول که نام ایوپاک آن : 1 ، 2 اتان دیول است . یک ترکیب آلی با فرمول است. این ماده به طور عمده برای دو منظور استفاده می شود، به عنوان ماده اولیه در ساخت الیاف پلی استر و برای فرمولاسیون ضد یخ. این مایع بی بو، بی رنگ، قابل اشتعال و چسبناک است. اتیلن گلیکول طعم شیرینی دارد اما در غلظت های بالا سمی است. در صنعت پلاستیک، این ماده پیش ساز مهمی برای الیاف و رزین های پلی استر است. پلی اتیلن ترفتالات که برای ساخت بطری های پلاستیکی نوشابه استفاده می شود از این ماده تهیه می شود. همچنین از اتیلن (اتن) از طریق اکسید اتیلن واسطه تولید می شود. اتیلن اکسید با آب واکنش می دهد و اتیلن گلیکول را مطابق معادله شیمیایی تولید می کند:
این واکنش می تواند توسط اسیدها یا بازها کاتالیز شود یا در pH خنثی و در دماهای بالا رخ دهد. بیشترین بازدهاین ماده در pH اسیدی یا خنثی با مقدار زیادی آب رخ می دهد. تحت این شرایط می توان محصول با بازده 90 درصد را به دست آورد. محصولات جانبی اصلی عبارتند از الیگومرهای دی اتیلن گلیکول، تری اتیلن گلیکول و تترااتیلن گلیکول. جداسازی این الیگومرها از آب انرژی گیراست. سالانه حدود 6.7 میلیون تن تولید می شود. اولین بار شیمیدان فرانسوی چارلز آدولف وورتز اتیلن گلیکول را تهیه کرد . ابتدا اتیلن یدید را با نقره استات اثر داد و سپس اتیلن دی استات حاصل را با پتاسیم هیدروکسید هیدرولیز کرد . ورتز نام ترکیب جدید خود را “گلیکول” گذاشت زیرا هم با اتیل الکل (با یک گروه هیدروکسیل) و هم با گلیسیرین (با سه گروه هیدروکسیل) دارای خصوصیات مشترک بود . در ادامه وورتز اتیلن گلیکول را از طریق هیدراته کردن اتیلن اکسید تهیه کرد .
حال می گردازیم به پرسش و پاسخ در باره گلیکول ها از جمله اتیلن گلیکول و پروپیلن گلیکول
- استفاده عمده این ترکیب آلی در چیست ؟ به عنوان یک عامل ضد یخ در خنک کننده در خودروها و سیستم های تهویه مطبوع است که یا چیلر یا هواگیر را در بیرون قرار می دهند یا باید زیر دمای انجماد آب خنک شوند. در سیستم های گرمایش/خنک کننده زمین گرمایی، اتیلن گلیکول سیالی است که گرما را با استفاده از پمپ حرارتی زمین گرمایی منتقل می کند. این ماده آلی یا از منبع (دریاچه، اقیانوس، چاه آب) انرژی می گیرد یا گرما را به سینک می ریزد، بسته به اینکه سیستم برای گرمایش یا سرمایش استفاده می شود.
- ضدیخ چیست ؟ اتیلن گلیکول خالص در حدود 12- درجه سلسیوس منجمد می شود، اما هنگامی که با آب مخلوط می شود، مخلوط در دمای پایین تری یخ می زند. برای مثال، مخلوطی از 60 درصد این ماده آلی و 40 درصد آب در دمای 45- درجه سلسیوس منجمد می شود.دی اتیلن گلیکول رفتار مشابهی دارد. نزول نقطه انجماد برخی از مخلوط ها را می توان به عنوان یک ویژگی جمعی محلول ها توضیح داد، اما در مخلوط های بسیار غلیظ مانند نمونه، انحراف از رفتار محلول ایده آل به دلیل تأثیر نیروهای بین مولکولی انتظار می رود. توجه به این نکته ضروری است که اگرچه آب خالص و مقطر ظرفیت گرمایی ویژه بیشتری نسبت به هر مخلوط ضد یخ و آب دارد، ضد یخ های تجاری نیز معمولاً حاوی یک افزودنی ضد خوردگی هستند تا از خوردگی آب خالص در مسیرهای خنک کننده در بلوک موتور، سرسیلندر ، پمپ آب جلوگیری کند.استفاده از اتیلن گلیکول نه تنها نقطه انجماد مخلوط های آبی را کاهش می دهد، بلکه نقطه جوش آنها را نیز افزایش می دهد. این باعث می شود که محدوده دمای عملیاتی برای سیالات انتقال حرارت در هر دو انتهای مقیاس دما گسترش یابد. افزایش دمای جوش به این دلیل است که اتیلن گلیکول خالص دارای نقطه جوش بسیار بالاتر و فشار بخار کمتر از آب خالص است.
- آیا برای انسان سمیت دارد ؟ سمیت نسبتاً بالایی در پستانداران دارد، تقریباً برابر با متانول، برای انسان خطر عمده به دلیل طعم شیرین آن است که می تواند کودکان و حیوانات را جذب کند. پس از مصرف، به گلیکولیک اسید اکسید می شود که به نوبه خود به اگزالیک اسید که سمی است اکسید می شود. این و محصولات جانبی سمی آن ابتدا سیستم عصبی مرکزی، سپس قلب و در نهایت کلیه ها را تحت تاثیر قرار می دهد. مصرف مقادیر کافی در صورت عدم درمان کشنده است.
- آیا می توان به جای اتیلن گلیکول از پروپیلن گلیکول در صنعت خودرو استفاده کرد ؟محصولات ضد یخ برای مصارف خودرویی حاوی پروپیلن گلیکول به جای این ماده موجود است. به طور کلی استفاده از آنها بی خطرتر در نظر گرفته می شود، زیرا پروپیلن گلیکول چندان خوش طعم نیستو در بدن به لاکتیک اسید که محصول طبیعی متابولیسم و ورزش است ، تبدیل می شود. نیاز به افزودن طعم دهنده تلخ (دناتونیوم بنزوات ) دارند.
- چقدر اتیلن گلیکول سمی است؟ گزارش های مرگ و میر به دنبال مصرف اتیلن گلیکول نشان می دهد که مصرف 150-1500 میلی لیتر حجم در یک زمان ممکن است باعث مرگ شود. در انسان، دوز کشنده اتیلن گلیکول در محدوده 1400-1600 میلی گرم بر کیلوگرم تخمین زده می شود.
- چرا از اتیلن گلیکول در آب استفاده می شود؟ مخلوط اتیلن گلیکول با آب مزایای بیشتری را برای محلول های خنک کننده و ضد یخ فراهم می کند، مانند جلوگیری از خوردگی و تخریب اسید، و همچنین مهار رشد بیشتر میکروب ها و قارچ ها.
- آیا اتیلن گلیکول برای غذا بی خطر است؟ اتیلن گلیکول برای انسان بسیار سمی است و در محصولات غذایی استفاده نمی شود .
- آیا اتیلن گلیکول دارو است؟ این ماده به عنوان حلال ، نگهدارنده ضد میکروبی و ضد عفونی کننده استفاده می شود. ماده ای که در طیف گسترده ای از داروها استفاده می شود ولی یک داروی تایید شده نیست سازمان غذا و دارو (FDA) اتیلن گلیکول را به عنوان یک افزودنی غیرمستقیم غذایی، برای استفاده تنها به عنوان جزئی از چسب های بسته بندی تایید کرده است. این ماده یک الکل سمی است که در مواد مختلف خانگی و صنعتی یافت می شود.
- نخوه کارکرد اتیلن در رسیده شدن میوه ها چگونه است ؟اتیلن پرمصرف ترین تنظیم کننده رشد گیاهی است زیرا نقش حیاتی در موارد زیر ایفا می کند: تحریک رسیدن میوه ، به تعیین جنسیت گل کمک می کند. در تولید گل ماده در گیاه نر نقش دارد. آپوژئوتروپیسم را در ریشه ها ترویج می کند. به شروع ریشه و گرده افشانی کمک می کند.
- چه کسانی از اتیلن استفاده می کنند؟ در حالی که بیشتر اتیلن تولیدی تجاری به عنوان ماده اولیه در تولید پلیمرها و مواد شیمیایی صنعتی استفاده می شود، مقدار نسبتاً کمی برای رسیدن کنترل شده مرکبات، گوجه فرنگی، موز و بسیاری از میوه ها، سبزیجات و گل ها استفاده می شود. در پزشکی در مراکز بهداشتی برای استریل کردن اقلام حیاتی (و گاهی اوقات اقلام نیمه بحرانی) که به رطوبت یا گرما حساس هستند و نمی توانند با استریل کردن بخار استریل شوند، استفاده می شود.
- اتیلن گلیکول در بدن چگونه جذب می شود ؟ اتیلن گلیکول به سرعت از دستگاه گوارش جذب می شود و به آرامی از طریق پوست یا ریه ها جذب می شود. در کل آب بدن توزیع می شود. بیشتر دوز جذب شده اتیلن گلیکول توسط کبد متابولیزه می شود و بخش کوچکی از آن بدون تغییر از طریق ادرار دفع می شود.
- چگونه می توان اتیلن گلیکول را از آب حذف کرد؟ تقطیر در خلاء می تواند آب اضافی را حذف کند و مونواتیلن گلیکول را به خلوص بالاتر از 99.9 درصد برساند که به آن “گرید فیبر” گفته می شود. اتیلن گلیکول می تواند در دمای 110 تا 121 درجه سانتی گراد شروع به تجزیه کند.
- pH اتیلن گلیکول چقدر است؟ تقریبا یه میزان و محدوده 5/5 تا 8
- پادزهر اصلی آن چیست؟فومپیزول، یک آنتاگونیست آنزیم دهیدروژناز الکل (ADH)، درمان ارجح برای مسمومیت با این ماده آلی سمی است. باید بدانیم که اتیلن اکساید از طریق استنشاق برای انسان سرطان زا است. شواهد در مورد انسان ها نشان می دهد که قرار گرفتن در معرض اتیلن اکسید خطر ابتلا به سرطان لنفوئید و برای زنان سرطان سینه را افزایش می دهد.
- تفاوت بین گلیکول و اتیلن گلیکول چیست؟ دو نوع اصلی گلیکول وجود دارد: اتیلن گلیکول و پروپیلن گلیکول. تفاوت شماره یک بین این دو گلیکول این است که اولی سمی است و پروپیلن گلیکول سمی نیست و این امکان را می دهد که پروپیلن گلیکول علاوه بر درجه فنی یا صنعتی، به عنوان گرید غذایی نیز خریداری شود.
- آیا نوشیدنی گلیکول بی خطر است؟ سمی است و نوشیدن آن باید یک اورژانس پزشکی در نظر گرفته شود. خطر اصلی این ترکیب سمی به دنبال خوردن آن است. به دلیل طعم شیرین آن، مردم و گاهی حیوانات در صورت دسترسی به ضد یخ، گاهی مقادیر زیادی از آن را مصرف می کنند.
