Structure d'oxyde d'éthylène, propriétés, risques et utilisations

Il oxyde d'éthylène C'est un composé organique de la famille des époxydes. À température ambiante, il est gazeux, incolore et, bien qu'il s'agisse presque de toilettes, il a une odeur douce douce, similaire à celle des éthers.

Il s'agit d'un bloc de construction chimique très polyvalent, car il est utilisé dans une grande variété d'applications industrielles pour la fabrication d'autres composés chimiques avec des utilisations multiples. Cela est dû à sa forte réactivité, c'est-à-dire à sa facilité de réagir avec d'autres substances.

Structure spatiale de l'oxyde d'éthylène. Boules noires: atomes de carbone; Boules blanches: atomes d'hydrogène; Boule rouge: atome d'oxygène. Benjah-bmm27 [domaine public]. Source: Wikimedia Commons.

L'une de ses principales applications est une matière première dans la fabrication des composants de l'antigel pour les radiateurs de véhicules. Ses dérivés sont employés comme ingrédients de nettoyeurs industriels ou de maisons, de produits cosmétiques et de shampooings, plastification, préparations pharmaceutiques ou pommades.

Il s'agit d'un désinfectant largement utilisé, par exemple, dans la stérilisation des équipements médicaux et dentaires, car il est capable de détruire les virus, les bactéries, les champignons et les spores, en particulier dans des conditions sèches. De plus, il a été utilisé pour fumiger les produits alimentaires pour votre emballé, bien que cette utilisation soit interrogée.

Malgré son utilité, il doit être manipulé avec une grande prudence, car elle peut provoquer une irritation des yeux et de la peau. L'inhalation de l'oxyde d'éthylène pendant de longues périodes peut affecter le système nerveux. Par conséquent, les personnes exposées à leurs vapeurs ou à leurs solutions doivent utiliser des équipements de protection et des vêtements.

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Structure

Sa formule moléculaire est C₂H₄SOIT. Il appartient au groupe d'époxydes, étant le plus simple et le plus important de ces. Il a la forme d'un anneau à trois membres.

Structure d'oxyde d'éthylène. Source: Wikimedia Commons

En raison de sa structure de cycle triangulaire, l'oxyde d'éthylène est très réactif, ce qui est dû à la facilité avec laquelle l'anneau s'ouvre. En moyenne, les angles de liaison sont de 60º, ce qui rend leurs liens faibles. La molécule est moins stable que celle d'un éther linéaire et a tendance à réagir facilement avec d'autres composés chimiques.

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Propriétés

Autres noms

- Oxyran.

- Époxietano.

État physique

À température ambiante et sous la pression atmosphérique, c'est un gaz. En dessous de 10,6 ºC et sous pression atmosphérique, c'est un liquide. En dessous de -111 ºC est un solide.

Poids moléculaire

44,05 g / mol.

Point d'inflammation

Moins de 0 ºF (-17,8 ºC).

Densité

Sa densité est inférieure à celle de l'eau, étant de 0,882 à 10 ºC. À leur tour, leurs vapeurs sont plus lourdes que l'air.

Solubilité

Il est soluble dans l'eau, le benzène, l'acétone, l'éthanol et l'éther. Il est miscible avec du tétrachlorure de carbone.

Température d'auto-direction

428,9 ºC.

Autres propriétés

- S'il subit un chauffage ou une contamination, il peut polymériser exothermiquement (produisant une grande quantité de chaleur). Si la polymérisation se produit à l'intérieur d'un conteneur, il peut être violemment brisé.

- Peut réagir avec les matériaux oxydants.

- Il est extrêmement toxique, cancérogène et bon générateur de mutations dans les bactéries et les cellules mammifères.

Production

À l'échelle industrielle, elle est préparée par oxydation de l'éthylène avec de l'oxygène (ou₂) de l'air. La vitesse de cette réaction est augmentée avec la présence de métal argenté (AG) et d'action de température. Ensuite, la réaction est montrée:

AG, 250 ° C

2 c₂H₄ +  SOIT₂  -> 2c₂H₄SOIT

Éthylène à l'oxyde d'éthylène

Des risques

Pour la santé

- Il a été rapporté qu'il produit des troubles neurologiques et que la mort peut provoquer. La concentration plus faible qui peut générer des effets toxiques par inhalation est 12.500 ppm / 10 secondes (PPM signifie: pièces par million).

- C'est une forte peau irritante, les yeux et les voies respiratoires.

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- Une exposition à la vapeur à une concentration élevée d'oxyde d'éthylène peut provoquer une irritation des yeux, une inflammation de la membrane oculaire et des dommages à la cornée.

- Le développement de la cataracte a été associé à une exposition à leurs vapeurs et à leurs éclaboussures. Avec des solutions concentrées, il y a de graves dommages aux yeux.

- Le contact de solutions aqueuses d'oxyde d'éthylène avec la peau produit une irritation et peut entraîner une dermatite sévère avec des ampoules et des brûlures.

- Son inhalation peut affecter le système nerveux, provoquant des maux de tête et des nausées, entre autres symptômes.

Incendie

- Lorsqu'il est exposé à une flamme ou à une chaleur, il y a un danger d'explosion. Lorsqu'ils sont chauffés, ils génèrent des vapeurs dangereuses.

- La vapeur forme des mélanges explosifs avec de l'air dans un large éventail de concentrations.

- Il faut éviter de le manipuler avec des équipements contenant des métaux tels que le cuivre, l'argent, le mercure, le magnésium, l'aluminium ou les oxydes de fer, ainsi que les agents tels que l'ammoniac, les agents oxydants, les acides ou les bases organiques, entre autres. Tous ces matériaux peuvent accélérer leur polymérisation et / ou leur explosion.

Applications

Applications industrielles

Il est utilisé comme intermédiaire dans la production d'autres produits chimiques, qui à leur tour sont utilisés dans la fabrication de fibres de polyester pour les vêtements, le rembourrage, les tapis et les oreillers.

Avec l'oxyde d'éthylène, l'éthylène glycol est utilisé dans l'antigel pour les moteurs de véhicules. L'éthylène glycol est également utilisé dans la fabrication en fibre de verre et les films plastiques pour l'emballage.

Les autres produits chimiques produits à partir d'oxyde d'éthylène comprennent des tensioactifs non ioniques utilisés dans les détergents et les formules pour laver la vaisselle.

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Applications médicales

Il est utilisé comme agent stérilisant des équipements médicaux, tels que des instruments chirurgicaux, des aiguilles et des injecteurs hypodermiques ou des prothèses.

Il est également utilisé pour stériliser les machines pour l'hémodialyse, les équipements de laboratoire, les instruments dentaires, les instruments vétérinaires, les thermomètres, les vêtements chirurgicaux ou les équipements de premiers soins, entre autres.

Salle de stérilisation. Source: Pixabay.com

Bien qu'il existe plusieurs méthodes disponibles pour la stérilisation des équipements médicaux, dans certaines utilisations, aucun traitement disponible ne peut remplacer l'oxyde d'éthylène.

C'est le cas de la stérilisation de certains matériaux et rayonnements sensibles à la chaleur, ainsi que certains instruments et artefacts qui nécessitent une stérilisation sur le site des hôpitaux lui-même.

Bibliothèques et musées

Dans ces endroits, l'oxyde d'éthylène est utilisé pour contrôler les ravageurs tels que les champignons et les insectes. Cependant, cette utilisation n'est pas si courante et est utilisée lorsque d'autres alternatives ne sont pas efficaces.

Agriculture et nourriture

Il a été utilisé comme pesticide, fongicide, fumigant, herbicide, insecticide, rodenticide, entre autres variantes. Réduit considérablement la population de bactéries et d'épices.

Cependant, en raison de préoccupations de sécurité et d'environnement, l'utilisation de l'oxyde d'éthylène pour la fumigation alimentaire a été interdite dans l'Union européenne et aux États-Unis.

Les références

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