Характеристики и применение этиленгликоля

Разница между этиленгликолем и полиэтиленгликолем

Определение

Этиленгликоль: Этиленгликоль представляет собой бесцветное спиртовое соединение без запаха, имеющее химическую формулу C₂ЧАС₆О₂.

Полиэтиленгликоль: Полиэтиленгликоль является полиэфирным соединением, что означает, что он имеет много эфирных групп.

Общая формула

Этиленгликоль: Общая формула для этиленгликоля является C₂ЧАС₆О₂.

Полиэтиленгликоль: Общая формула для полиэтиленгликоля H- (O-CH₂-СН₂)_N-ОН.

производство

Этиленгликоль: Этиленгликоль получают в результате реакции между этиленоксидом и водой.

Полиэтиленгликоль: Полиэтиленгликоль получают в результате реакции между этиленоксидом и водой, этиленгликолем или олигомерами этиленгликоля.

Молекулярный вес

Этиленгликоль: Молекулярная масса этиленгликоля составляет около 62,07 г / моль.

Полиэтиленгликоль: Молекулярная масса полиэтиленгликоля зависит от значения «n» в его общей формуле.

Пользы

Этиленгликоль: Этиленгликоль в основном используется для производства полиэфирных волокон и в качестве автомобильного антифриза.

Полиэтиленгликоль: Полиэтиленгликоль имеет множество применений, включая медицинские, химические, биологические, промышленные и т. Д.

Заключение

И этиленгликоль, и полиэтиленгликоль коммерчески очень важны и используются в ряде областей применения. Этиленгликоль представляет собой сиропообразную жидкость при комнатной температуре, тогда как полиэтиленгликоль представляет собой твердый материал. Основное различие между этиленгликолем и полиэтиленгликолем заключается в том, что этиленгликоль имеет фиксированное значение молекулярной массы, тогда как полиэтиленгликоль не имеет фиксированной величины молекулярной массы.

Спирт и его виды

Именно английское «Spirit» лежит в основании русского названия «спирт». Это вещество представляет собой органический продукт (производное углеводов), в химической формуле которого содержится гидроксильная группа. Существуют разные классификации спиртов. Согласно одной из них различают одноатомные, двухатомные и многоатомные вещества. Также химики группируют их на ненасыщенные, насыщенные и ароматические. Еще одна классификация предусматривает разделение спиртов на первичные и вторичные. Простой спирт – это жидкость без цвета, но с характерным запахом и вкусом, легко растворяемая водой в любых пропорциях. И чем больше атомов в спиртах, тем легче они соединяются с водой. А вот для маслянистых и жиросодержащих веществ спирт и сам служит растворителем.

В природе это вещество содержится, как правило, в составе эфирных масел. В листьях многих растений содержится метиловый спирт. После брожения органических продуктов образуется этиловый спирт. Кстати, к этой категории веществ относят также и некоторые витамины, например, А, D, В8.

Химики определяют спирт, как вещество, полученное в результате гидрогенизации окиси углерода под воздействием катализаторов. Чаще всего в разных сферах жизнедеятельности используют такие спирты:

Что нужно знать об аммиаке

В медицинской практике врачи используют еще один вид спирта. Вы догадались, что это нашатырный спирт. Вред для человека известен, к сожалению, не всем людям. Как правило, нашатырь используют для приведения человека в чувство после обморочного состояния. Достаточно несколько капелек нанести на ватный тампон и вдохнуть. Таким же веществом врачи-хирурги обрабатывают руки непосредственно перед проведением операции.

Полезные свойства:

• ускорение регенерации поврежденных тканей;
• расширение кровеносных сосудов;
• устранение спазмов и напряжения мышечных тканей;
• возбуждающее и антисептическое воздействие;
• ускорение отхождения мокроты;
• повышение уровня артериального давления.

Как правило, нашатырный спирт применяют наружно. Если человек находится в обморочном состоянии, ему необходимо вдохнуть пары раствора аммиака. В этом случае спирт оказывает раздражающее воздействие, стимулирует работу кровеносной системы, повышает артериальное давление. Еще использование нашатыря может спровоцировать рвотный рефлекс.

Используют нашатырный спирт в качестве бактерицидного средства. С его помощью можно избавиться от грибковых микроорганизмов и инфекционных возбудителей. Не только в альтернативной и традиционной медицине используется это химическое вещество. Широкое применение нашатырь нашел в быту и косметологической сфере.

При использовании нашатырного спирта следует соблюдать меры предосторожности, в противном случае такое лекарственное средство обратится в яд и причинит непоправимый вред человеческому организму. При попадании внутрь нашатыря в чистом виде следует спровоцировать рвоту и обратиться незамедлительно за квалифицированной врачебной помощью

На сегодняшний день существует множество разновидностей спиртов, которые используются в различных сферах нашей жизни

Огромной популярностью пользуется этиловый спирт, составляющий основу алкогольной продукции, лекарственных препаратов, косметики. Даже в пищевой промышленности используется этанол в качестве консерванта. Вот только нужно помнить, что спирт может и причинить непоправимый вред. Так, метанол – это чистейший яд, употребление которого приводит к летальному исходу. Будьте здоровы!

На сегодняшний день существует множество разновидностей спиртов, которые используются в различных сферах нашей жизни. Огромной популярностью пользуется этиловый спирт, составляющий основу алкогольной продукции, лекарственных препаратов, косметики. Даже в пищевой промышленности используется этанол в качестве консерванта. Вот только нужно помнить, что спирт может и причинить непоправимый вред. Так, метанол – это чистейший яд, употребление которого приводит к летальному исходу. Будьте здоровы!

Этиленгликоль и пропиленгликоль — основные отличия

Одним из основных различий между этиленгликолем и пропиленгликолем является уровень токсичности. Этиленгликоль токсичен, а пропиленгликоль — нет. При тех применениях, где токсичность не имеет значения, этиленгликоль часто является лучшим выбором в качестве теплоносителя. Этиленгликоль не следует использовать, если есть вероятность его проглатывания или случайного контакта с пищей или питьевой водой. Он также не рекомендуется в системах отопления или охлаждения в таких помещениях, как предприятия пищевой промышленности или другие предприятия, где производятся продукты, предназначенные для потребления. Когда требуется низкая токсичность, предпочтение, как правило, отдается пропиленгликолю — из-за его низкой острой токсичности при пероральном введении.

Оба типа гликолей различаются по своим физическим свойствам. Их химические свойства также различны. Этиленгликоль широко используется там, где важна производительность и нет прямого контакта с людьми или животными. Этиленгликоль обладает отличной теплопроводностью и защитой от замерзания. Низкая вязкость гликоля способствует превосходной эффективности теплообмена, а транспортные свойства превосходят пропиленгликоль при более низких температурах. Однако, поскольку пропиленгликоль имеет более высокую удельную теплоемкость, необходимо циркулировать большее количества этиленгликоля, чем пропиленгликоля для передачи того же количества энергии. Растворы пропиленгликоля имеют более высокую вязкость и температуру застывания, чем этиленгликоль в тех же условиях. При более низких температурах пропиленгликоль, прежде всего, термически менее эффективен, чем этиленгликоль.

Этиленгликоль — Часто задаваемые вопросы

1. Можно ли смешивать этиленгликоль с пропиленгликолем?

Ответ на этот вопрос ищет каждый автовладелец, который интересуется, можно ли смешивать охлаждающие жидкости на основе разных гликолей. Не следует этого делать. В случае этиленгликоля и пропиленгликоля основное различие заключается в плотности этих веществ. На практике трудно измерить стойкость жидкости к замерзанию, и это может привести к проблемам в зимнее время года.

1. Как отличить этиленгликоль от пропиленгликоля?

Существует метод различения этих двух гликолей, при котором выявляются различия физических свойств, удельной плотности и показателя преломления между этиленгликолем и пропиленгликолем. Показатель преломления является очень полезным параметром для определения того, с каким соединением мы имеем дело. Несколько капель вещества помещают на призму специального прибора, так называемого рефрактометра, и считывают показатель преломления для идентификации.

1. Чем этиленгликоль отличается от глицерина?

Оба соединения относятся к одной химической группе, т. е. к спиртам. Они отличаются количеством гидроксильных групп -ОН в молекуле. Глицерин является производным пропана (пропантриола), а этиленгликоль — производным этана (этандиола). В водных растворах они понижают температуру замерзания, а также повышают температуру кипения. При выборе между глицерином и этиленгликолем стоит остановиться на первом, так как он более безопасен в использовании. Более того, он также оказывает меньшее негативное воздействие на окружающую среду.

1. Где можно приобрести этиленгликоль?

Этиленгликоль можно купить в химических магазинах или у оптовиков. Цена данного вещества сильно колеблется. Стоит отдать предпочтение продукту наивысшего качества. В ассортимент реагентов Группы PCC также входит этиленгликоль (номер CAS 9005-07-6).

1. Какими могут быть симптомы отравления этиленгликолем?

Отравление этиленгликолем очень часто напоминает состояние алкогольного опьянения. Отмечается заметная бессвязность движений, сонливость, учащенное дыхание, повышение артериального давления и, в некоторых случаях, судороги. Нельзя преуменьшать опасность отравления этиленгликолем. Через 24 часа появляются первые симптомы почечной недостаточности. Отравление вызывает нарушение кровообращения и даже глубокое поражение центральной нервной системы.

1. Как отличить этиленгликоль от глюкозы?

Различить эти два соединения можно при помощи популярной реакции Троммера. Глюкоза относится к так называемым альдозам, которые, в свою очередь, классифицируются как альдегиды. Известно, что альдегиды поддаются пробе Троммера, в отличие от диолов (например, этиленгликоля), которые не поддаются. Весь эксперимент основан на редукции (испытуемым веществом) синего гидроксида меди (II) CuOH₂ до кирпично-красного оксида меди (I) Cu₂O в щелочной среде.

Этиленгликоль – токсичный двухатомный спирт

Химическая формула данного простейшего многоатомного спирта – С2Н6О2 (иначе ее можно записать следующим образом – НО–СН2–СН2–ОН). Этиленгликоль имеет слегка сладковатый вкус, не имеет запаха, в очищенном состоянии выглядит, как немного маслянистая бесцветная прозрачная жидкость.

Так как он причислен к токсичным соединениям (по общепринятой классификации – третий класс опасности), следует избегать попадания данного вещества (в растворах и в чистом виде) в организм человека. Основные химические и физические свойства 1,2-диоксиэтана:

• молярная масса – 62,068 г/моль;
• коэффициент оптического преломления – 1,4318;
• температура воспламенения – 124 градуса (верхний предел) и 112 градусов (нижний предел);
• температура самовоспламенения – 380 °С;
• температура замерзания (стопроцентный гликоль) – 22 °С;
• температура кипения – 197,3 °С;
• плотность – 11,113 г/кубический сантиметр.

Пары описываемого двухатомного спирта вспыхивают в тот момент, когда его температура достигает 120 градусов. Еще раз напомним, что 1,2-этандиол имеет 3-й класс опасности. А это означает, что его предельно допустимые концентрации в атмосфере могут быть не более 5 миллиграмм/кубический метр. Если же этиленгликоль попадает в организм человека, в нем могут развиться необратимые негативные явления, которые способны привести к смерти. При однократном употреблении вовнутрь 100 и более миллилитров гликоля наступает летальный исход.

Пары данного соединения менее токсичны. Так как этиленгликоль характеризуется сравнительно малым показателем летучести, реальная опасность для человека возникает тогда, когда он систематически вдыхает пары 1,2-этандиола. О том, что есть вероятность отравления парами (либо туманами) рассматриваемого соединения, сигнализирует кашель и раздражение слизистой оболочки. Если человек отравляется гликолем, ему следует принять препарат, содержащий 4-метилпиразол (мощный антидот, подавляющий фермент алкогольдегидрогеназы), или этанол (одноатомный этиловый спирт).

Теплоносители в системах отопления

Состав любого теплоносителя условно можно разделить на четыре составляющие. К ним относятся:

• основа (одна из разновидностей гликолей и полигликолей);
• красители;
• пакет присадок;
• специально подготовленная деминерализованная (дистиллированная) вода.

В состав основы может входить один из трёх спиртов: глицерин, пропиленгликоль, этиленгликоль. Разумеется, если просто перемешать все эти компоненты в домашних условиях, то вместо теплоносителя можно получить бесполезную цветную жидкость с нерастворённой взвесью. Производство теплоносителя — это сложный процесс, осуществляемый в промышленных условиях с соблюдением ГОСТа, многочисленных рецептур и технических требований под контролем высококвалифицированных специалистов.

Основные плюсы этандиола

Отличительной характеристикой теплоносителя на основе этиленгликоля является то, что он устойчив к низким температурам и замерзает при -65 градусах (в зависимости от концентрации). Входящие в их состав присадки предотвращают образование накипи и коррозии в трубах. В отличие от других теплоносителей, например, воды, водногликолевые растворы при замерзании расширяются всего на 1,5−2%, что не оказывает негативного влияния на работу тепловых систем.

Обычно чистый концентрат никогда не заливают и смешивают его с дистиллированной водой в пропорции 60 на 40 или 50/50.

Между моноэтиленгликолем и этиленгликолем разницы практически нет — это прозрачная вязкая жидкость, относящаяся к спиртам. К минусам такого теплоносителя относят его токсичность. Попадание 0,1 литра этой жидкости внутрь организма может привести к летальному исходу. Однако при соблюдении эксплуатационных требований и герметичности контура его утечек можно избежать. Всё же по некоторым предписаниям он не применяется в системах отопления детского сада и в некоторых других муниципальных и технических объектах, т. к. в случае утечки это может привести к отравлению людей.

Альтернативная жидкость

Как следствие, позже был изобретён теплоноситель на основе пропиленгликоля. Отличить его можно по специальной маркировке, на которой указана температура замерзания (до минус 30). Пропиленгликоль используется для производства массы продуктов не только в химической, но и в пищевой промышленности. Из него производят добавку Е1520, а также при смешивании с глицерином 50/50 добавляют в электронные сигареты. Иными словами, он совершенно безвреден.

Единственным его минусом является цена, т. к. у такого экологического теплоносителя она будет в два раза больше. Фактически 10 кг этиленгликоля и пропиленгликоля стоят одинаково, однако первый можно разводить с водой почти в два раза, что является намного выгоднее.

У теплоносителя как на основе этиленгликоля, так и на основе пропиленгликоля теплоёмкость гораздо ниже. Соответственно, при проектировании системы отопления следует закладывать большее количество секций радиаторов для создания большей теплоотдачи. Вязкость и плотность у этих теплоносителей также в два-три раза выше, чем у воды, поэтому циркуляционные насосы также следует закладывать больше и мощнее.

Это не касается домов большой площади, т. к. там уже рассчитаны насосы с больши́м запасом.

У пропиленгликоля довольно большое объёмное расширение, и расширительный бак для него необходим большего размера. Кроме того, эти спирты запрещают использовать в качестве теплоносителей большинство производителей газовых и электрических котлов, т. к. их кислотность не всегда совместима с прокладками и теплообменниками. Они также не очень хорошо «дружат» с алюминиевыми радиаторами и межсекционными прокладками, опять же из-за высокой кислотности. Во время эксплуатации их будет разъедать. Отсюда лучше использовать либо литые, либо стальные панельные радиаторы.

Так как этиленгликоль является ядовитым веществом, то утилизировать теплоноситель на его основе (после окончания срока службы) необходимо специальным способом. Существуют определённые компании, которые занимаются его утилизацией. Попросту сливать этиленгликоль в почву крайне не рекомендуется.

Конечно, для хорошей циркуляции по узким каналам отопительного оборудования необходим теплоноситель с самой лучшей текучестью и минимальной вязкостью

Что такое этиленгликоль

Этиленгликоль — это представитель спиртов с двумя метильными группами в своём составе. Но в отличие от других он имеет немного маслянистую консистенцию.

Несмотря на то что этиленгликоль был получен ещё в 1859 году, он не сразу занял свою нишу в химии и промышленности. Изначально он использовался во времена Первой мировой войны, как замена глицерина, который широко применялся при производстве взрывчатых веществ.

Химическая формула этиленгликоля — C₂H₆O_2, рациональная — С₂Н₄(ОН)₂. По своим физическим свойствам — это жидкость без запаха, но со сладким вкусом. Он легко соединяется с водой в любой консистенции, что успешно применяется в промышленности, ведь температура замерзания таких жидкостей очень низкая — это улучшает свойства «незамерзаек».

У этиленгликоля есть несколько названий, которые нередко можно встретить в составе продуктов химического производства:

• гликоль;
• этандиол-1,2;
• 1,2-диоксиэтан.

Чаще других употребляется основное название.

К какому классу опасности относится этиленгликоль? — к умеренно токсичное легковоспламеняющееся вещество.

Способы получения

Производством этиленгликоля в промышленных масштабах занялись ещё в тридцатые годы прошлого века. Одним из способов его получения тогда было окисление этилена до его оксида. Около 20 лет такой метод оставался единственным.

Немного позже этиленгликоль стали получать с помощью насыщения оксида этилена водой, в присутствии серной и ортофосфорной кислот. Этот способ оказался выгодней предыдущего, так как на выходе производили более 90% этиленгликоля с минимальным количеством примесей.

Где применяется

В основном этиленгликоль используют в промышленности для обработки техники, что обусловлено его стоимостью — это недорогой и всем доступный продукт.

Он выпускается в химической промышленности для ухода за автомобилями:

• более 50% вещества идёт на создание тормозных жидкостей и антифризов, так как смесь гликоля и воды способна сохранять жидкую консистенцию даже при 40º C ниже нуля;
• этиленгликоль входит в состав охлаждающей жидкости — тосола;
• он может устранять коррозию, поэтому гликоль добавляют в антикоррозийные химические соединения.

Где ещё используется этиленгликоль?

1. Его можно обнаружить в составе антистатиков.
2. Используют для производства средств защиты против обледенения.
3. Служит смазкой в холодильных установках.
4. Находит применение этиленгликоль как наполнитель в гидравлических системах.
5. Гликоль нередко используют для дезинфекции больших помещений.
6. Одно из ключевых применений вещества — это производство бытовых химических продуктов, к числу которых относится целлофан, полиуретан.
7. Он используется не только при охлаждении автомобилей, но и компьютеров.
8. Этиленгликоль или химические соединения в составе с ним применяется, как средство для чистки автомобильных стёкол и зеркал.
9. В небольшом количестве присутствует в креме для обработки обуви.
10. Применяется этиленгликоль и в медицине, как составная часть криопротекторов для тканей и органов. То есть веществ, которые используют для заморозки.
11. Это один из компонентов конденсаторов.
12. Ключевым свойством этиленгликоля является поглощение воды, что успешно используется, чтобы предотвратить обледенение топлива в авиации и синтеза гидрата метана в трубопроводах, которые проходят в море.
13. В органической химии его применяют как высокотемпературный растворитель.
14. Без него не проходит синтез химических соединений.
15. Где ещё используется этиленгликоль? — даже в наше время с его участием создают взрывчатые вещества.

За прошедшие десятилетия для этого двухатомного спирта нашлось множество применений, что, конечно же, обусловлено его свойствами. Но в медицине он известен не только как полезный и нужный продукт в быту, но и как средство, после контакта с которым человек может умереть.

Так что это такое этиленгликоль? — полезное химическое вещество, без которого не обходится производство большинства органических соединений или сильнодействующий яд с мощным отравляющим эффектом? Давайте узнаем, как может повлиять этиленгликоль на человека.

Технические характеристики

Описание продукта (химическая формула, назначение):

• Формула: HO-CH2-CH2-OH
• Молекулярная масса: 62,07

ГОСТ 19710-83 Этиленгликоль/Моноэтиленгликоль

Настоящий стандарт распространяется на этиленгликоль, получаемый гидратацией окиси этилена, и устанавливает требования к этиленгликолю, изготовленному для нужд народного хозяйства и экспорта. Этиленгликоль применяют в производстве синтетических волокон, смол, растворителей, низкозамерзающих и гидравлических жидкостей, косметике и для других целей. По внешнему виду этиленгликоль представляет собой прозрачную жидкость.

Моноэтиленгликоль — это двухатомный спирт, бесцветная, вязкая, сладковатая на вкус жидкость, с температурой кипения 197 ºС, плотностью при 20 ºС = 1,112-1,113 г/см3, температурой начала замерзания минус 12-13 ºС. Этиленгликоль — основа охлаждающих жидкостей обладает уникальной возможностью не замерзать при пониженных температурах.

Исключительно важным свойством этиленгликоля является его способность понижать температуру замерзания водных растворов. При определенном соотношении системы «вода — этиленгликоль» можно получить жидкость с необходимой температурой замерзания от минус 1 до минус 65 ºС. Водные растворы этиленгликоля не расширяются при замерзании и не образуют сплошной твердой массы, а превращаются в кашицеобразную рыхлую массу, объем которой больше первоначального только на 0,25%-0,30%.

Чтобы разбавленный водой этиленгликоль стал охлаждающей автожидкостью, в него необходимо добавить еще около 7-8, а то и больше компонентов, и отсутствие какого-либо из них может не только существенно снизить качество антифриза, но и просто стать опасной для автомобильных систем охлаждения.

Температура замерзания этиленгликоля в зависимости от концентрации

Из-за склонности растворов гликолей к переохлаждению фактическая температура замерзания может отличаться в пределах 2 ˚ С.

Требования ГОСТ 19710 к готовому гликолю

Межгосударственный стандарт устанавливает целый свод требований к этиленгликолю:

• Технические (массовая доля вещества не больше 99%, преломление от 1431—1432, пропускание света не больше 75 %, доли остатка от прокаливания – 1 тысячная, доля железа – не более 1 десятитысячной, для воды – не больше 1 десятой);
• Требования к безопасности (концентрация в атмосфере – не больше пяти мг на квадратный метр; произведённый по гост этиленгликоль относится к третьей степени опасности химических веществ ; хранилище должно быть вентилируемым; рабочие одеты спецодеждой; при попадании на землю или кожу этиленгликоль необходимо быстро смыть большим количеством воды);

• Правила приёмки (принимается по частям не более восьмисот тонн с пакетом документов, включающих в себя наименование производителя, продукта, вид продукта и его массу, номер партии и т.д.);
• К упаковке, маркированию, перемещению и хранению (наливаются в предварительно вымытые и высушенные бочки из алюминия или из антикоррозийной стали; перевозится в крытом транспорте или специализированных цистернах на поездах или грузовых автомашинах, или в пакетированном виде на специальных поддонах; бочки или пластиковые пакеты/бутыли должны храниться вертикально).