Окись этилена

Подробнее о «1,2-эпоксиэтан»

Информационная карта «1,2-эпоксиэтан» —
03.04.2020 была частично изменена в поисковой базе.

Регистрационый номер:
ВТ-000457

Химическое название вещества по IUPAC:
1,2-эпоксиэтан

Наименование технического продукта CAS:

Структурная формула:
C₂H₄O

Синонимы:
Оксиран; этиленоксид; Ethylene oxide; Oxirane

Торговые названия:
Окись этилена

Регистрационные номера:
Роспотребнадзор:

РПОХВ:
ВТ-000457
CAS:
75-21-8
RTECS:
KX2450000
EC:
200-849-9

Дата регистрации:
03.05.1995 г.

Дата актуализации:
02.12.2016 г.

ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ:
Тестильная, химическая промышленность. Бытовая химия. Сельское хозяйство

АГРЕГАТНОЕ СОСТОЯНИЕ:

газообразное

Форма выпуска:
Газ

Средства индивидуальной защиты:

респиратор;защитные очки;перчатки;другое

Меры при разливе и рассыпании:

Утилизация:

Кумулятивность:

слабая

Клиническая картина острого отравления:
Сладкий вкус во рту, рвота, раздражение слизистых оболочек глаз, кожи, кровянистые выделения из носа, ожог кожи, покраснение лица, головная боль, головокружение, затруднение речи, нарушение походки, боль в ногах, скованность, сердцебиение, расстройства сна

Центральная нервная, сердечно-сосудистая идыхательная системы, кожа, глаза, печень, почки, мышечная система

Раздражающее действие:

На кожу:
да.На глаза:
да.

Кожно-резорбтивное действие:

не изучалось

Первая помощь при отравлениях:

При вдыхании — немедленно свежий воздух, тепло, покой, как антидот — тиосульфит натрия. При тяжелых отравлениях — госпитализация обязательна. При попадании через рот — прополоскать водой ротовую полость, обильное питье, активированный уголь, солевое слабительное. При попадании на кожу — обильно смыть проточной водой с мылом. При попадании в глаза — обильно промыть проточной водой при широко раскрытой глазной щели.

Гигиенические нормативы:

Метод определения:

Раб.з. — газохроматографический, 0,3 мг/м3. Методические указания по измерению концентраций вредных веществ в воздухе.-М., 1989.-Вып.23.-№4752-88. Атм.в. — фотометрический, 0,06 мг/м3. Муравьева С.И. и др. Справочник по контролю вредных веществ в воздухе.-М., Химия, 1988.-С.288.

Первая помощь пострадавшему. Лечение

Если пациент имел неосторожность попасть себе в глаза средством на основе этилена, необходимо тщательно и продолжительное время промывать глаза большим количеством чистой воды, затем обратиться к врачу. При попадании этого реагента на кожу в срочном порядке надо очистить поверхность ватным тампоном, смоченным в спирту

После обильно промыть пораженный участок кожи водой с мылом и обработать ланолином

При попадании этого реагента на кожу в срочном порядке надо очистить поверхность ватным тампоном, смоченным в спирту. После обильно промыть пораженный участок кожи водой с мылом и обработать ланолином.

В более тяжелых случаях отравления пациенту нужны:

• свежий воздух;
• покой и тепло;
• ингаляции кислородом;
• витамины В1, В6, В12 и кальций;
• обильное щелочное питье;
• капельницы на основе глюкозы с аскорбиновой кислотой;
• кофеин и кордиамин.

Стерилизация при помощи окиси этилена

Оксид этилена очень популярен как средство стерилизации. Первый раз оксид этилена как обеззараживающий газ начали использовать в сороковых годах прошлого века. Благодаря тому, что вещество было в газоподобной форме, оно хорошо проникало в упаковки с медицинскими инструментами и убивало микроорганизмы. Такой метод использовали для большинства средств, которые были чувствительны к высоким температурам, влажности и токсичности. Так как оксид этилена относится к ядовитым газам, стерилизацию проводят в плотно закрытых камерах.

Такой метод дезинфекции считается лучшим из всех известных нам способов. Обработка инструментов данным способом состоит из трех шагов:

1. Сначала инструменты продувают воздухом, изменяя температуру и влажность.
2. Упаковку наполняют газом окиси этилена и ждут некоторое время, чтоб медицинские инструменты прошли стерилизацию.
3. Проводят дегазацию, чтобы убрать из упаковки остатки агрессивного газа.

Гидратация окиси этилена

Окись этилена применение находит, главным образом, в создании разнообразных этиленгликолей. Гидратацию окиси этилена в жидком состоянии проводят либо в присутствии кислот катализаторов при температуре +50-100 градусов, либо под давлением без ускорителя при температуре +200оС. Чаще всего используют второй способ, применяя давление, так как от некоторых кислот тяжело впоследствии очистить полученное вещество, и приходится применять дополнительные способы по очистке.

После гидратации получают этиленгликоль — простейший двухатомный спирт. По консистенции напоминает масло. Этиленгликоль без запаха и цвета, имеет сладковатый вкус. Является токсичным веществом, которое используют в моющих средствах. Некоторые уникумы пытаются его использовать как заменитель алкоголя, что приводит к летальному исходу.

Кроме того, что этиленгликоль используют для создания моющих средств, также он входит в состав и других продуктов:

• антистатиков;
• полиролей;
• средств от обледенения;
• добавляют в системы охлаждения компьютеров и автомобилей;
• в небольшом количестве используют в кремах для обуви;
• с помощью него делают взрывчатые вещества.

2.1. Синтез окиси этилена через этиленхлоргидрин

Технологический процесс производства окиси этилена хлоргидринным способом включает три основные стадии:

1) получение этиленхлоргидрина;

2) получение окиси этилена взаимодействием этиленхлоргидрина с едкой щелочью;

3) очистку окиси этилена.

В первой стадии процесса хлор и этилен пропускают в воду. При этом хлор гидролизуется:

Таким образом, при пропускании хлора в воду получается хлор­ная вода, содержащая соляную кислоту, хлорноватистую кислоту и молекулярный хлор, относительное количество которого увели­чивается по мере поглощения хлора водой. Если в воде раство­ряется малое количество хлора, он гидролизуется почти полностью, с увеличением концентрации хлора в воде степень его гидролизе уменьшается.

Образующаяся хлорноватистая кислота присоединяется к этилену, давая этнленхлоргидрин:

При пропускании этилена в хлорную воду всегда протекают одновременно две реакции: образование этиленхлоргидрина в ре­зультате взаимодействия с этиленом хлорноватистой кислоты и образование дихлорэтана при взаимодействии с эти­леном растворенного (молекулярного) хлора:

Относительное количество образующегося дихлорэтана будет возрастать по мере увеличения концентрации этиленхлоргидрина в воде, так как одновременно повышается концентрация хлористого водорода, а следовательно, увеличивается количество недиссоциированного хлора, реагирующего с этиле­ном с образованием дихлорэтана.

Выделение высококонцентрированногоэтиленхлоргидрина из разбавленных растворов связано с большими трудностями. Несмотря на значительную разницу температур кипения этиленхлоргидрина (129°С) и воды разделить их обычной ректификацией не­возможно, так как они образуют азеотропную смесь, содержащую 41% этиленхлоргидрина и кипящую при 98°С. Поэтому путем ректификации в лучшем случае удается отделить 41%-ный водный раствор этиленхлоргидрина. На практике во второй стадии процесса при получении окиси этилена непосредственно используют разбавленные растворы этиленхлоргидрина.

Окись этилена образуется при взаимодействии этиленхлоргидрина со щелочью:

Выход окиси этилена может значительно понизиться вслед­ствие протекания побочной реакции – омыления этиленхлоргид­рина разбавленной щелочью в этиленгликоль:

Чем ниже концентрация реагирующих компонентов, тем больше образуется этиленгликоля и тем ниже выход окиси этилена. Более благоприятные условия создаются, если в колонну, в которой проводится обработка этиленхлоргид­рина щелочью, снизу вводить пар и подогревать 4 – 6%-ный рас­твор этиленхлоргидрина до температуры кипения азеотропной смеси этиленхлоргидрина и воды. При этом содержание этиленхлоргидрина в парах повышается до 41% и во взаимодействие со щелочью, орошающей колонну, вступает не разбавленный, а концентрированный этиленхлоргидрин. Концентрация применяемой щелочи также должна быть достаточно высокой (40%-ный рас­твор едкого натра или 30%-ное известковое молоко). Таким об­разом, реакция протекает фактически между концентрированными этиленхлоргидрином и щелочью, и образование этиленгликоля сво­дится к минимуму.

Применение

• Связующее в некоторых видах твердого ракетного топлива
• Растворители
• В медицине и косметике (основа для мазей)
• Криопротектор, основа регуляторов роста растений
• Сильный осмотик, применяется для имитации засухи в вегетационных опытах.
• Основа для специальных жидкостей в тормозных системах, благодаря сочетанию высокой температуры кипения, смазывающим свойством, минимальной коррозионной активности и стабильно низкой вязкости в широком диапазоне температур, включая сильные морозы.
• Зарегистрирован в качестве пищевой добавки E1521.
• Используется в качестве слабительного средства при подготовке к клиническим процедурам, требующим отсутствия содержимого в толстой кишке
• Применяется при моделировании подводных извержений: при излиянии этого вещества в холодный раствор сахарозы оно принимает такие же формы, как застывающая под водой лава. Благодаря этому можно (введя соответствующие поправки) определить условия, в которых появляются различные типы застывшей лавы
• Применяется при создании некоторых биофармацевтических препаратов, в которых молекулы активных биополимеров (белков, ферментов) ковалентно связаны с олигомерными звеньями полиэтиленгликоля. Такая модификация путём ковалентного присоединения полиэтиленгликоля называется пегилированием

Исторические сведения

Окись этилена была открыта в 1859 году французским ученым, химиком-органиком Шарлем Адольфом Вюрцем. Он стал первым из тех, кто исследовал данное соединение и его качественные характеристики, измерив показатель температуры, при котором этилена оксид закипает. Изначально ученый считал, что окись этилена, по своим физико-химическим параметрам и особенностям, имеет сходство с органическим основанием. Это ошибочное мнение продержалось до 1896 года, пока другие исследователи (Бредиг и Усов) не выяснили, что окись этилена не является электролитическим веществом.

Длительное время был известен только один метод извлечения окиси этилена напрямую, из самого этилена. Им пользовались многие ученые. Но в 1931 году соотечественник Шарля, химик Теодор Эмиль Лефорт, создал новый способ окисления этилена напрямую, при помощи серебряного фермента. Этот способ, созданный в конце 20-го века, используют и в настоящее время.

Признаки отравления

1. Начальный период длится 12 часов и проявляется легким опьянением человека. Изредка проявляется головная боль, тошнота, периодическая рвота, легкая слабость. При этом от человека может исходить легкий сладковатый аромат. Но в целом самочувствие нормальное.
2. Спустя двенадцать часов мнимого хорошего самочувствия возникают ощущение передвижения в пространстве собственного тела, боль в голове, приступы тошноты и нарушение натрий-кальциевого обмена, рвота. Живот и поясничные мышцы начинают остро колоть.
3. Немногим позже себя проявляют признаки поражения ЦНС: потеря сознания, повышение температуры, судороги.
4. На пятые сутки развивается почечная недостаточность, отек легких, нарушается работа сердца и снижается артериальное давление.
5. Смерть наступает в течение недели из-за сердечной недостаточности, отека легких и проблем в работе почек и печени.

Легкое отравление проявляется после вдыхания паров и характеризуется головокружением, тошнотой и слабостью. Чтобы спасти пострадавшего, необходимо обратиться в больницу до того, как истекут 12 часов после отравления.