Etylen glicol là gì? Công thức cấu tạo và tính chất nổi bật của hợp chất

Định nghĩa của Ethylene glycol là gì?

Theo định nghĩa, Ethylene glycol là một hợp chất hữu cơ tồn tại ở dạng lỏng như xi-rô, không màu, không mùi, vị ngọt, dễ thấm, dễ tan trong axeton và rượu. Ngoài ra, ethylene glycol còn có thể tồn tại ở dạng hơi, dùng làm nguyên liệu để điều chế chất chống ăn mòn và sản xuất sợi polyester.

Ngoài ra, Ethylene glycol có công thức cấu tạo HO-CH2-CH2-OH, công thức cấu tạo C2H6O2 hoặc (CH2OH)2 và còn được biết đến với các tên gọi khác như 1,2-Dihydroxyethane, axit hypodicarbonous, 1, 2-Ethanediol, rượu Ethylene. .

Đặc tính nổi bật của Ethylene glycol

Sau khi tìm hiểu C2H6O2 là gì, chúng ta hãy cùng điểm qua một số tính chất nổi bật của hợp chất này.

Tính chất vật lý

Ethylene glycol không màu, không mùi, dễ bay hơi, hòa tan trong nước và hầu hết các dung môi hữu cơ khác. Hợp chất này có mật độ 1,1132 g/cm3, điểm nóng chảy −12,9°C, sôi ở 197,3 độ C, với áp suất hơi 0,06 mmHg ở 20 độ C và độ nhớt 1,61 × 10−2 N*s/m2 .

Ngoài ra, C2H6O2 còn được coi là chất dễ kết tinh. Khi nguội đi, dung dịch này sẽ tạo thành chất lỏng có độ nhớt cao. Nếu để nguội, dung dịch này có thể đông đặc lại thành trạng thái rắn giống như thủy tinh.

Tính chất hóa học

Vì hợp chất Ethylene glycol chứa 2 nhóm -OH nên nó có đầy đủ tính chất của rượu bazơ:

C2H4O2 + 2Na → C2H2O2Na2 + H2

Phản ứng này được sử dụng để xác định ethylene glycol và các chất có nhiều hơn một nhóm -OH.

Cu(OH)2 + 2C2H4O2 → Cu(C2H3O2)2 + 2H2O

• Xảy ra phản ứng este hóa

C2H4(OH)2 + 2HCOOH → 2H2O + C2H4(OOCH)2

Phản ứng này xảy ra dựa trên quy tắc Zixep: Khi nhóm –OH tách ra khỏi H ở mức cacbon cao hơn tiếp theo, để tạo ra liên kết đôi C=C với nhiều nhóm alkyl hơn.

HO-CH2-CH2-OH + O2 →(CHO)2 + 2H2O

Làm thế nào để điều chế ethylene glycol?

Để điều chế Ethylene glycol người ta thường áp dụng hai phương pháp đó là điều chế từ ethylene và carbon monoxide.

Phương pháp điều chế C2H6O2 hiệu quả

Chuẩn bị sản xuất từ ​​ethylene

Trong các ngành công nghiệp, đây được coi là phương pháp pha chế phổ biến và được sử dụng rộng rãi. Vì ethylene oxit có tỷ lệ chuyển đổi thấp nên phương pháp này có thể cần một lượng ethylene rất lớn để sản xuất ethylene glycol.

Ethylene oxit phản ứng với nước tạo ra ethylene glycol theo phương trình hóa học dưới sự xúc tác của một bazơ hoặc hai axit có thể xảy ra ở pH trung tính ở nhiệt độ cao.

C2H4O + H2O → HO – CH2CH2 – OH

Chuẩn bị sản xuất từ ​​carbon monoxide

Ngoài ra, Ethylene glycol được sản xuất từ ​​carbon monoxide. Phương pháp này được sử dụng phổ biến ở các nước có tiềm năng về hóa khí tổng hợp và trữ lượng than lớn như Trung Quốc.

Ngoài ra, quá trình cacbonyl hóa oxy hóa metanol với dimethyl oxalate cung cấp một phương pháp sản xuất ethylene glycol dưới dạng C1 ethylene glycol. Dimethyl oxalate có thể được chuyển đổi thành ethylene glycol với hiệu suất cao (94,7%) bằng cách hydro hóa với chất xúc tác đồng.

Ứng dụng đa dạng của hợp chất ethylene glycol trong công nghiệp

Giống như các hợp chất khác, Ethylene glycol đóng vai trò quan trọng trong công nghiệp sản xuất với nhiều vai trò khác nhau như sản xuất dung môi, chất chống đông, chất khử, chất làm khô và sản xuất cơ khí.

Sản xuất dung môi

Được sử dụng chủ yếu trong các công thức chống đông, Ethylene glycol nguyên chất chiếm 50%.

Đóng vai trò là nguyên liệu quan trọng trong sản xuất polyester chiếm 40%.

Ứng dụng làm chất chống đông

Vì Ethylene glycol nguyên chất thường đóng băng ở khoảng -12°C, nhưng khi trộn với nước, hợp chất này sẽ bị phá vỡ liên kết Hydro nên điểm đóng băng của hỗn hợp không hoạt động.

Sở hữu đặc tính ăn mòn, Ethylene glycol là thành phần quan trọng của hỗn hợp đông lạnh, dùng để bảo quản mô và mô sinh học ở nhiệt độ thấp.

Được sử dụng làm chất khử nước

Hoạt động như một chất làm khô

Sản xuất cơ khí

Ứng dụng phổ biến trong lĩnh vực ô tô

Trong lĩnh vực ô tô, Ethylene glycol được sử dụng để làm mát bằng chất lỏng và truyền nhiệt đối lưu.

Đồng thời, hợp chất này còn được sử dụng trong các hệ thống làm mát dưới nhiệt độ đóng băng của nước và hệ thống điều hòa không khí.

Ngoài ra, C2H6O2 còn được sử dụng làm chất lỏng truyền nhiệt trong các hệ thống làm mát hoặc sưởi ấm địa nhiệt.

Kích thích ra hoa, đậu quả

C2H6O2 gây ra sự thay đổi mảng bám trong tế bào thịt quả, dẫn đến giải phóng enzyme và giúp quả chín nhanh hơn.

Đồng thời ảnh hưởng đến quá trình tổng hợp enzyme mới, tạo nên những thay đổi trong quá trình chín của quả.

Bạn nên chú ý điều gì khi sử dụng ethylene glycol?

Mặc dù hợp chất ethylene glycol có vai trò quan trọng trong đời sống nhưng chúng cũng có một số tác hại, đặc biệt hợp chất này có thể ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe con người.

Ethylene glycol ảnh hưởng đến sức khỏe con người

Ethylene glycol là một thành phần được tìm thấy trong chất chống đông, chất làm mát, dầu phanh, sơn latex, nhiếp ảnh, thuốc hoặc mỹ phẩm có chứa C2H6O2.

Vì vậy, đối tượng dễ bị nhiễm ethylene glycol thường là những người làm việc trong các cơ sở:

Tác động trực tiếp tới sức khỏe con người

Cơ sở sản xuất bao bì thực phẩm, tại sân bay, boong tàu, xưởng sửa chữa ô tô.

Các nhà máy sản xuất dầu phanh, mực in, nhựa, nước làm mát, sợi polyester, dược phẩm, chất nổ an toàn, mỹ phẩm,..

Trường hợp nuốt phải Ethylene glycol, cơ thể sẽ rơi vào trạng thái ngộ độc. Nếu nuốt phải, cơ thể sẽ bắt đầu phân hủy ethylene glycol và gây độc. Thông thường người ta sẽ dựa vào nồng độ Ethylene glycol trong máu để chẩn đoán kết quả chính xác.

Triệu chứng thường gặp của ngộ độc Ethylene glycol

Tiếp xúc liều thấp:

Xuất hiện dấu hiệu buồn nôn, nôn và không có nước tiểu.

Chóng mặt, liệt mặt, môi nhợt nhạt, hạ thân nhiệt và thở nhanh.

Huyết áp quá cao hoặc quá thấp, nhịp tim nhanh, nhức đầu, nói ngọng, kích ứng da và mất phương hướng,…

Xuất hiện triệu chứng đau đầu, chóng mặt

Triệu chứng ngộ độc Ethylene glycol:

Đau bụng, nôn mửa.

Sau một thời gian dài nhiễm độc sẽ dẫn đến suy thận, tổn thương não hoặc tử vong.

Hướng dẫn điều trị

Nếu có dấu hiệu ngộ độc cần đi điều trị ngay. Với các bước điều trị sau:

Cân bằng bệnh nhân.

Sử dụng thuốc giải độc, tốt nhất là ethanol và fomepizole.

Đối với các cơ quan bị tổn thương như nội tạng hoặc có mức độ độc tính cao, việc chạy thận nhân tạo sẽ được thực hiện.

Ngoài ra có thể sử dụng các phương pháp điều trị khác như magie, thiamin và natri bicarbonate

Trên đây là những kiến ​​thức bổ ích về hợp chất Ethylene glycol, giải đáp các câu hỏi như Ethylene glycol là gì? Tính chất, phương pháp điều chế và ứng dụng của hợp chất này trong công nghiệp sản xuất. Hy vọng với những thông tin mà Đông Á đã chia sẻ sẽ giúp bạn đọc hiểu rõ hơn về hợp chất Ethylene glycol, đồng thời hiểu rõ hơn về cách sử dụng chúng một cách an toàn.

Xem thêm: Clo là gì? Những ứng dụng nổi bật của Clo trong đời sống hiện nay