ETILENA OKSIDA: STRUKTUR, SIFAT, RISIKO DAN KEGUNAANNYA - KIMIA - 2026

The etilena oksida adalah sebatian organik daripada keluarga epoksi. Pada suhu bilik ia gas, tidak berwarna dan, walaupun hampir tidak berbau, ia mempunyai bau manis ringan, serupa dengan eter.

Ini adalah blok bangunan kimia yang sangat serba boleh, kerana digunakan dalam berbagai aplikasi industri untuk pembuatan sebatian kimia lain dengan pelbagai kegunaan. Ini disebabkan oleh kereaktifan yang tinggi, iaitu kemudahan bertindak balas dengan bahan lain.

Struktur spasial etilena oksida. Bola hitam: atom karbon; bebola putih: atom hidrogen; bola merah: atom oksigen. Benjah-bmm27. Sumber: Wikimedia Commons.

Salah satu aplikasi utamanya adalah sebagai bahan mentah dalam pembuatan komponen antibeku untuk radiator kenderaan. Derivatifnya digunakan sebagai bahan dalam pembersih industri atau rumah tangga, produk kosmetik dan syampu, pemplastik, persediaan farmasi atau salap.

Ini adalah pembasmi kuman yang banyak digunakan, misalnya, dalam pensterilan peralatan perubatan dan pergigian, kerana ia mampu memusnahkan virus, bakteria, kulat dan spora, terutama dalam keadaan kering. Selain itu, ia telah digunakan untuk mengasapkan produk makanan untuk pembungkusan, walaupun penggunaan ini dipersoalkan.

Walaupun bermanfaat, ia mesti ditangani dengan sangat berhati-hati, kerana boleh menyebabkan kerengsaan pada mata dan kulit. Menghirup etilena oksida untuk jangka masa panjang boleh mempengaruhi sistem saraf. Oleh itu, orang yang terdedah kepada wap atau larutannya harus memakai pakaian dan peralatan pelindung.

Struktur

Formula molekulnya adalah C ₂ H ₄ O. Ia tergolong dalam kumpulan epoksida, yang paling mudah dan paling penting. Ia berbentuk cincin tiga anggota.

Struktur etilena oksida. Sumber: Wikimedia Commons

Oleh kerana struktur cincin segitiga, etilena oksida sangat reaktif, yang disebabkan oleh kemudahan dengan cincin itu terbuka. Rata-rata, sudut ikatan adalah 60º, yang menjadikan ikatan anda lemah. Molekul kurang stabil daripada eter linier dan cenderung bertindak balas dengan mudah dengan sebatian kimia lain.

Hartanah

Nama lain

- Oxirano.

- Epoksietana.

Keadaan fizikal

Pada suhu bilik dan di bawah tekanan atmosfera, ia adalah gas. Di bawah suhu 10.6 ºC dan di bawah tekanan atmosfera, ia adalah cecair. Di bawah -111 ° C, ia adalah pepejal.

Berat molekul

44.05 g / mol.

Titik Kilat

Kurang daripada 0ºF (-17.8ºC).

Ketumpatan

Ketumpatannya kurang daripada air, menjadi 0.882 pada suhu 10 ºC. Sebaliknya, wapnya lebih berat daripada udara.

Keterlarutan

Ia larut dalam air, benzena, aseton, etanol, dan eter. Ia boleh dicampur dengan karbon tetraklorida.

Suhu autoignition

428.9 ° C.

Harta lain

- Sekiranya mengalami pemanasan atau pencemaran, ia dapat berpolimerisasi secara eksotermik (menghasilkan sejumlah besar haba). Sekiranya pempolimeran berlaku di dalam bekas, ia boleh pecah dengan ganas.

- Boleh bertindak balas dengan bahan pengoksidaan.

- Ia sangat toksik, karsinogenik dan menjadi penghasil mutasi pada bakteria dan sel mamalia.

Pengeluaran

Pada skala industri, ia disediakan dengan mengoksidakan etilena dengan oksigen (O ₂ ) dari udara. Kelajuan tindak balas ini meningkat dengan adanya logam perak (Ag) dan tindakan suhu. Reaksi ditunjukkan di bawah:

Ag, 250ºC

2C ₂ H ₄ + O ₂ -------> 2C ₂ H ₄ O

Etilena Etilena oksida

Risiko

Untuk kesihatan

- Telah dilaporkan menyebabkan gangguan neurologi dan boleh menyebabkan kematian. Kepekatan terendah yang boleh menghasilkan kesan toksik dengan penyedutan ialah 12,500 ppm / 10 saat (ppm bermaksud: bahagian per juta).

- Merengsa kuat pada kulit, mata dan saluran pernafasan.

- Pendedahan kepada wap etilena oksida berkepekatan tinggi boleh menyebabkan kerengsaan mata, keradangan membran mata dan kerosakan kornea.

- Perkembangan katarak dikaitkan dengan paparan wap dan percikannya. Dengan larutan pekat, kerosakan mata yang teruk berlaku.

- Sentuhan larutan berair etilena oksida dengan kulit menyebabkan kerengsaan dan boleh menyebabkan dermatitis yang teruk dengan lepuh dan luka bakar.

- Penyedutannya boleh mempengaruhi sistem saraf, menyebabkan sakit kepala dan mual, antara gejala lain.

Api

- Apabila terkena api atau panas terdapat bahaya letupan. Apabila dipanaskan, asap berbahaya dihasilkan.

- Wap membentuk campuran letupan dengan udara dalam pelbagai kepekatan.

- Elakkan menggunakannya dengan peralatan yang mengandungi logam seperti tembaga, perak, merkuri, magnesium, aluminium atau oksida besi, dan juga mengelakkan agen seperti amonia, agen pengoksidaan, asid organik atau asas, antara lain. Semua bahan ini dapat mempercepat pempolimeran dan / atau letupan.

Permohonan

Aplikasi industri

Ia digunakan sebagai perantara dalam pengeluaran bahan kimia lain, yang pada gilirannya digunakan dalam pembuatan serat poliester untuk pakaian, pelapis, permaidani dan bantal.

Etilena oksida menghasilkan etilena glikol yang digunakan dalam antibeku enjin kenderaan. Etilena glikol juga digunakan dalam pembuatan filem pembungkus gentian kaca dan plastik.

Bahan kimia lain yang dihasilkan daripada etilena oksida termasuk surfaktan bukan ionik yang digunakan dalam detergen dan formula hidangan.

Aplikasi perubatan

Ia digunakan sebagai agen pensterilan untuk peralatan perubatan, seperti instrumen pembedahan, jarum dan penyuntik atau prostesis hipodermik.

Ia juga digunakan untuk mensterilkan mesin hemodialisis, peralatan makmal, alat pergigian, instrumen veterinar, termometer, pakaian pembedahan atau peralatan pertolongan cemas, antara lain.

Bilik pensterilan. Sumber: pixabay.com

Walaupun terdapat beberapa kaedah yang ada untuk mensterilkan peralatan perubatan, namun dalam beberapa kegunaan tidak ada rawatan yang dapat menggantikan etilena oksida.

Ini adalah kes pensterilan bahan tertentu yang sensitif terhadap haba dan radiasi, serta beberapa instrumen dan alat yang memerlukan pensterilan di tempat penggunaan di hospital.

Perpustakaan dan muzium

Di tempat-tempat ini, etilena oksida digunakan untuk mengawal perosak seperti kulat dan serangga. Walau bagaimanapun, penggunaan ini tidak biasa dan digunakan apabila alternatif lain tidak berkesan.

Pertanian dan makanan

Ini telah digunakan sebagai racun perosak, racun kulat, fumigant, herbisida, insektisida, rodentisida, antara varian lain. Mengurangkan populasi bakteria dan kulat dengan ketara dalam rempah.

Walau bagaimanapun, kerana keselamatan dan masalah alam sekitar, penggunaan etilena oksida untuk pengasapan makanan telah dilarang di Kesatuan Eropah dan Amerika Syarikat.

Rujukan

1. Perpustakaan Perubatan Nasional AS. (2019). Etilena Oksida. Dipulihkan dari pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
2. Fakta Keselamatan Kimia. (2019). Etilena Oksida. Dipulihkan dari chemicalsafetyfacts.org
3. Morrison, Robert Thornton; dan Boyd, Robert Neilson. 1992. Kimia Organik. Prentice-Dewan.
4. Moerman, F. dan Mager, K. (2016). Pembersihan dan Pembasmian Kuman di Kemudahan Pemprosesan Makanan Kering. Dalam Buku Panduan Kawalan Kebersihan dalam Industri Makanan (Edisi Kedua). Dipulihkan dari sciendirect.com.
5. Eastmond, David A. dan Balakrishnan, Sharada. (2010). Genotoksisiti racun perosak. Dalam Hayes 'Handbook of Pesticide Toxicology (Edisi ketiga). Dipulihkan dari sciencedirect.com
6. Atungulu, GG dan Pan, Z. (2012). Pencemaran mikroba kacang dan rempah. Dalam Dekontaminasi Mikrob dalam Industri Makanan. Dipulihkan dari sciencedirect.com