Этиленгликоль – основные характеристики и сферы применения + Видео » АвтоНоватор

Содержание

Этиленгликоль – его свойства и сферы применения

Этиленгликоль – основные характеристики и сферы применения + Видео » АвтоНоватор

Работа холодильных агрегатов требует использования не только хладагента, но и промежуточного хладоносителя.

В качестве последнего часто применяется этиленгликоль, имеющий ряд преимуществ перед водными растворами солей, применяемыми для тех же целей.

Но выгоден он только в том случае, если его физические свойства соответствуют требованиям установки по антикоррозийной устойчивости, сроку службу и металлоемкости.

Применение этиленгликоля

В чиллерах и холодильных агрегатах этиленгликоль применяется тогда, когда температура хладоносителя ниже 0°C .

В таких системах теплопередача осуществляется по следующей схеме – охлаждаемая среда – этиленгликоль – хладагент.

Реализация такого технического решения характеризуется более низкими рабочими температурами, чем без использования промежуточного хладоносителя. В этом случае достигается требуемый температурный перепад.

[attention type=red]
Этиленгликоль применяется в чиллере в составе раствора. Концентрация активного вещества может регулироваться. От нее зависит порог замерзания жидкости и, соответственно, рабочие характеристики всей установки.
[/attention]

Низкозамерзающие характеристики этиленгликоля обусловили его широкое применение в системах промышленного холодоснабжения и кондиционирования. Как хладоноситель используется в виде рассола с несколькими показателями содержания.

От пропорций этиленгликоля и воды напрямую зависит температура замерзания жидкости.

Раствор этиленгликоля применяется в системах, имеющих высокие требования к антикоррозийным свойствам и содержащих элементы из нержавеющей стали, например паяные пластинчатые испарители. Применение гликолевых рассолов в аммиачных машинах существенно снижает затраты на их содержание и расход энергии, продлевает срок службы, обеспечивает нормальные условия эксплуатации.

Общая характеристика этиленгликоля

Этиленгликоль представляет собой маслянистую бесцветную жидкость без запаха. В чистом виде без примесей закипает при температуре +197°C, а кристаллизируется при -12,3°C.

Наиболее часто применяют рассол с содержанием этиленгликоля 50-65%.

В качестве добавок, определяющих свойства хладоносителя используются ингибиторы (антикоррозионные присадки, снижающие агрессивность к металлам, резине и другим материалам), стабилизаторы, антивспенивающие и моющие добавки. От концентрации рассола зависят также показатели теплоемкости, вязкости, воздействия на металлы и прочие материалы.

Помимо явных преимуществ – низкотемпературных характеристик, поддержания нужных характеристик и поддержания режима эксплуатации, у растворов этиленгликоля есть и недостатки.

Активное вещество отличается токсичностью и наркотическим воздействием, негативно воздействует на работу нервной и мочевыводящей системы, поэтому работа с ними требует строго соблюдения правил безопасности при эксплуатации холодильной установки.

Физические свойства растворов этиленгликоля

Плотность (15°С) кг/лКоличество гликоля в 100кг рассола (кг)Температура замерзания (°С)Удельная теплоемкость, ккал/кг/°С
+20°-10°-20°
1,0054,6– 20,9900,980
1,0076,5– 30,9820,975
1,0108,4– 40,9700,970
1,01512,2– 50,9600,950
1,01714,1– 60,9500,940
1,02016,0– 70,9400,930
1,02217,9– 80,9360,927
1,02318,8– 90,9310,924
1,02519,8– 100,9300,920
1,02721,0– 110,9260,913
1,02822,3– 120,9230,906
1,03023,6– 130,9200,900
1,03325,5– 140,9080,8940,896
1,03527,4– 150,9000,8900,880
1,03829,3– 160,8940,8780,874
1,04031,2– 170,8900,8700,870
1,04132,1– 180,8860,8660,866
1,04333,0– 190,8850,860,858
1,04434,0– 200,8820,8540,854
1,04535,0– 210,8800,8500,850
1,04635,7– 220,8770,8480,846
1,04736,5– 230,8700,8460,842
1,04837,2– 240,8540,8440,839
1,04938,0– 250,8510,8420,837
1,05038,8– 260,8500,8400,8300,820
1,05240,0– 270,8420,8330,8220,812
1,05441,2– 280,8340,8230,8140,804
1,05542,6– 290,8300,8200,8100,800
1,05743,5– 300,82200,8150,8060,792
1,05844,4– 310,8180,8100,8000,788
1,05945,3– 320,8140,8050,7980,784
1,06046,4– 330,8100,8000,7900,780

Назад в раздел

Источник: https://remont-chillera.ru/obzoryi/etilenglikol-ego-svoystva-i-sfery-primeneniya/

Этиленгликоль: формула, свойства, получение, применение и класс опасность

Этиленгликоль – основные характеристики и сферы применения + Видео » АвтоНоватор

Глицерин и этиленгликоль (ethylene glycol) являются самыми известными химическими веществами, которые применяют в различных сферах деятельности. Их исследование несколько веков назад показало, что схожих веществ не существует. Многоатомные спирты используют и в химических синтезах, и в отраслях промышленности, и в сферах человеческой деятельности.

Однако эти вещества имеют и отрицательные качества. Поэтому стоит тщательно разобрать состав этиленгликоля, его формулу и степень опасности для человека.

Что такое этиленгликоль

По определению этиленглико́ль (гликоль, 1,2-диоксиэтан, этандиол-1,2) — кислородсодержащее органическое соединение, двухатомный спирт, простейший представитель многоатомных спиртов. Если вещество очищено, то представляет собой прозрачную бесцветную жидкость маслянистой консистенции.

Изначально этиленгликоль использовался во времена Первой мировой войны в качестве глицерина. Однако со временем изменил свое направление. Его стали использовать в различных сферах химической промышленности.

Формула и класс вещества

Химическая формула гликоля — C2H6O2, рациональная — C2H4 (OH) 2, структурная — HO—CH2—CH2—OH . В основе молекулы лежит непредельный скелет этилена, который состоит из двух атомов карбона. На свободные валентные места присоединились две гидроксильные группы.

У этиленгликоля есть несколько названий, которые зачастую встречаются в составе продуктов химического производства:

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

Молекула имеет подобие транс-конфигурации в размещении гидроксильных групп. Такое расположение соответствует самому удаленному расположению водородов, что дает максимальную устойчивость системы.

Как получают

Массовое получение 1.2-этандиола началось еще в тридцатые годы прошлого века. Сначала получали лишь одним методом, потом появились новые. Таким образом, гликоль можно получить несколькими способами, однако некоторые из них стали частью истории, а другие превзошли их качеством.

Изначально 1,2-диоксиэтан получали из дибромэтана. Двойная связь этилена разрывается, а свободные валентности занимаются галогенами — исходным веществом в данной реакции. Образование промежуточного соединения возможно благодаря замещению ацетатными группами, которые при гидролизе превращаются в спиртовые.

С улучшением технологий появился новый метод — получение этиленгликоля прямым гидролизом любых этанов и этиленов , которые замещены двумя галогенами соседних атомов карбона. С помощью различных водных растворов, карбонатов металлов, воды и диоксида свинца начинается реакция, которая возможна лишь при больших температурах и давлении. Побочные вещества — диэтиленгликоль и триэтиленгликоль.

Следующий способ позволил получать 1,2-диоксиэтан из эфира этиленхлоргидрина путем его гидролиза угольными солями. При 170 градусах выход целевого продукта достигал 90 %. Однако был значительный недостаток — гликоль необходимо извлекать из раствора соли. Ученые решили эту проблему. Они разбили процесс на две стадии, при этом оставив то же исходное вещество.

Гидролиз этиленгликоль ацетатов стал отдельным способом, когда получилось добыть исходный реагент путем окисления этилена в уксусной кислоте кислородом.

Свойства

1,2-диоксиэтан не имеет запаха, однако, имеет сладковатый вкус. Относят к умеренно токсичным легковоспламеняющимся веществам. Легко соединяется с водой. Это используют в промышленности, так как температура замерзания таких веществ очень низкая.

Физические

Еще в прошлом веке стало известно, что этиленгликоль обладает уникальными свойствами.

Характеристики:

  • температура возгорания составляет от +112 ˚С до +124 ˚С;
  • самовоспламениться может при нагреве до +380 ˚С;
  • чистый этиленгликоль замерзает при -12 ˚С;
  • раствор на водной основе может замерзать при температуре ниже -65 ˚С, а при более низком значении начинается образование кристаллов льда;
  • точка кипения чистой жидкости достигается при +121 ˚С;
  • плотность — 11,114 г/см³.

Такие характеристики дают возможность применять 1,2-диоксиэтан в различных сферах производства.

Химические

Вещество имеет несколько названий, но все они означают одно и то же. Собственно, и химические свойства у них одинаковы. Если массовая доля вещества достигает 99.8%, то оно высшего сорта.

Список химических свойств:

  • молярная масса — 62,068 г/моль;
  • коэффициент оптического преломления — 1,4318;
  • константа диссоциации кислоты — 15,1±0,1;
  • умеренно токсичный.

1.2-этандиол относят к третьей группе опасности, поэтому предельно допустимые концентрации в атмосфере по ГОСТу могут быть не более 5 миллиграмм/м³.

Применение

Этиленгликоль нашел свое призвание во многих отраслях. Незаменимым веществом является и в автомобилестроении. Его уникальные свойства позволяют создать высококачественные жидкости.

Может регенерировать исходное карбонильное соединение в присутствии воды и кислоты:

  1. Как компонент противоводокристаллизационной жидкости «И».
  2. В качестве криопротектора.
  3. Для поглощения воды, предотвращения образования гидрата метана, который забивает трубопроводы при добыче газа в открытом море. На наземных станциях его регенерируют путем осушения и удаления солей.
  4. Этиленгликоль является исходным сырьем для производства взрывчатого вещества нитрогликоля.

1,3-диоксоланы могут быть получены при реакции этиленгликоля с карбонильными соединениями в присутствии триметилхлорсилана. Такие соединения устойчивы к действию нуклеофилов и оснований.

В автомобилях

благодаря своей дешевизне этиленгликоль нашел широкое применение в технике.

он может быть использован:

  • как компонент тормозных жидкостей и автомобильных антифризов;
  • как теплоноситель с содержанием не более 50 % в системах отопления;
  • в качестве теплоносителя в виде раствора в автомобилях и системах жидкостного охлаждения компьютеров;
  • в производстве полиуретанов, целлофана и ряда других полимеров;
  • как растворитель красящих веществ;
  • в качестве высокотемпературного растворителя.
  • для защиты карбонильной группы путем получения 1,3-диоксолана.

наиболее известное его направление — компонент автомобильных антифризов. эта отрасль составляет 60 % его потребления. такие смеси могут не замерзать при низких температурах, а также коррозийно устойчивы.

в других отраслях

кроме того 1,2-диоксиэтан является незаменим и в других отраслях промышленности.

1.2-этандиол также применяется:

  • при производстве конденсаторов;
  • при производстве 1,4-диоксана, пропиленгликоля;
  • как теплоноситель в системах чиллер-фанкойл;
  • в качестве компонента крема для обуви;
  • в составе для мытья стекол вместе с изопропиловым спиртом;
  • при криоконсервировании биологических объектов в качестве криопротектора;
  • при производстве полиэтилентерефталата, пластика.

и хотя 1,2-диоксиэтан применяют в других отраслях, их процент применения довольно мал.

вред для человека

Однако 1.2-этандиол имеет и свои минусы. Неряшливое или неаккуратное его использование может привести к трагическим последствиям.

Класс опасности вещества

Класс опасности этиленгликоля — третья группа, то есть его контакт с окружающей средой должен быть как можно меньше. Если же 1.2-этандиол попадает в организм человека, в нем могут развиться необратимые негативные явления. При однократном употреблении внутрь 100 и более миллилитров наступает летальный исход.

Пары данного вещества же менее токсичны, однако систематическое вдыхание может привести к гибели. Если человек отравляется гликолем, ему следует принять препарат, который содержит 4-метилпиразол.

Симптомы отравления

В воспалительный процесс вовлекаются все системы органов. Скрытый период отравления этиленгликолем обычно равен 12 часам, но сроки могут изменяться в зависимости от количества употребленного спирта.

Симптомы отравления:

  1. Первый период проявляется всего несколько часов, но не более 12. Характеризуется легким опьянением. Появляется незначительная слабость и невнятная речь, но в целом самочувствие нормальное. В редких случаях беспокоит тошнота, периодическая рвота и боли в животе. От отравленного человека исходит сладковатый запах.
  2. Через 12 часов после отравления возникает головокружение и головные боли, жажда и тошнота. Появляется рвота, сильнейшие боли в желудке, боль в пояснице и мышцах.
  3. Немного позже появляются признаки поражения нервной системы: возбуждение и потеря сознания, многочисленные судороги, повышается температура тела. Отравление этиленгликолем проявляется нарушением работы сердца и сосудов: увеличивается частота биения, снижается артериальное давление.
  4. Нарушается работа дыхательной системы: постепенно появляется одышка, поверхностное дыхание и отек легких. Тяжелые больные теряют сознание.
  5. Приблизительно на пятые сутки развивается нарушение в работе печени и почек. Из-за почечной недостаточности возможен летальный исход в течение одной недели.
  6. Если произошло острое отравление, то наступает смерть из-за паралича дыхательного центра и отека легких.

Легкое отравление возможно при вдыхании паров 1.2-этандиола. Симптомами являются легкая тошнота, слабость.

Меры предосторожности при работе с этиленгликолем

Этиленгликоль является горючем веществом. Температурные пределы воспламенения паров в воздухе начинаются от 112 и заканчиваются 124 °С. Пределы воспламенения паров в воздухе от нижнего до верхнего — 3,8‒6,4 % от объема.

Летальная доза при однократном пероральном употреблении — 100‒300 мл этиленгликоля. Имеет относительно низкую летучесть при нормальной температуре. Опасность представляют туманы, однако при их вдыхании об опасности сигнализируют раздражение и кашель. П ри отравлении следует принять препараты, содержащие этанол или 4-метилпиразол.

о получении вещества

В следующем видео расскажут о получении гликоля.

Источник: https://bibiauto.club/remont/autohimiya/etilenglikol.html

Этиленгликоль это – Этиленгликоль – основные характеристики и сферы применения + » АвтоНоватор

Этиленгликоль – основные характеристики и сферы применения + Видео » АвтоНоватор

ЭтиленгликольСистематическоенаименование

Традиционные названия

Хим. формула

Рац. формула

Состояние

Молярная масса

Плотность

 • плавления

 • кипения

 • вспышки

Пределы взрываемости

Давление пара

Константа диссоциации кислоты pKa{\displaystyle pK_{a}}

Показатель преломления

Рег. номер CAS

PubChem

Рег. номер EINECS

SMILESInChIRTECS

ChEBI

ChemSpider

Предельная концентрация

ЛД50

Токсичность

Фразы риска (R)

Краткие характер. опасности (H)Меры предостор. (P)

Пиктограммы СГСNFPA 704
({{{картинка}}}) ({{{картинка3D}}})
этандиол-​1,2
гликоль, этиленгликоль, 1,2-диоксиэтан, 1,2-этандиол
C2H6O2
C2H4(OH)2
бесцветная жидкость
62,068 г/моль
1,113 г/см³
Температура
−12,9 °C
197,3 °C
111 °C
3,2 ± 0,1 об.%[1]
0,06 ± 0,01 мм рт.ст.[1]
15,1 ± 0,1[2]
1,4318
107-21-1
174
203-473-3
KW2975000
30742
13835235
5 мг/м3
4700 мг/кг (крысы, перорально)
ядовит
R22
P264, P270, P301+P312, P330, P501
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.
 Медиафайлы на Викискладе

Этиленглико́ль (гликоль,1,2-диоксиэтан,этандиол-1,2), HO—CH2—CH2—OH — кислородсодержащее органическое соединение, двухатомный спирт, простейший представитель полиолов (многоатомных спиртов).

В очищенном виде представляет собой прозрачную бесцветную жидкость слегка маслянистой консистенции. Не имеет запаха и обладает сладковатым вкусом. Токсичен.

Попадание этиленгликоля или его растворов в организм человека может привести к необратимым изменениям в организме и к летальному исходу.[3]

История открытий и производства

Этиленгликоль впервые был получен в 1859 году французским химиком Вюрцем из диацетата этиленгликоля омылением гидроксидом калия и в 1860-м гидратацией этиленоксида.

Он не находил широкого применения до Первой мировой войны, когда в Германии его стали получать из дихлорэтана для использования в качестве замены глицерина при производстве взрывчатых веществ.В США полупромышленное производство начато в 1917 году через этиленхлоргидрин.

Первое крупномасштабное производство начато с возведением завода в 1925 году около Саут Чарлстона (Западная Вирджиния, США) компанией «Carbide and Carbon Chemicals Co.» (англ.). К 1929 году этиленгликоль использовался практически всеми производителями динамита.

В 1937 компания Carbide начала первое крупномасштабное производство, основанное на газофазном окислении этилена до этиленоксида. Монополия компании Carbide на данный процесс продолжалась до 1953 года.

Получение

В промышленности этиленгликоль получают путём гидратации оксида этилена при 10 атм и 190‒200 °С или при 1 атм и 50‒100 °С в присутствии 0,1‒0,5% серной или ортофосфорной кислоты, достигая 90% выхода. Побочными продуктами при этом являются диэтиленгликоль, триэтиленгликоль и незначительное количество высших полимергомологов этиленгликоля.

Очистка и осушение

Осушается молекулярным ситом 4А, полуводным сульфатом кальция, сульфатом натрия, Mg+I2, фракционной перегонкой под пониженным давлением, азеотропной отгонкой с бензолом.Чистота полученного продукта легко определяется по плотности.

Таблица плотности водных растворов этиленгликоля, 20°С

Концентрация %30354045505560
Плотность, г/мл1,0501,0581,0671,0741,0821,0901,098

Меры безопасности

Этиленгликоль — горючее вещество. Температура вспышки паров 120 °C. Температура самовоспламенения 380 °C. Температурные пределы воспламенения паров в воздухе, °С: нижний — 112, верхний — 124. Пределы воспламенения паров в воздухе от нижнего до верхнего, 3,8‒6,4% (по объему).

Этиленгликоль умеренно токсичен[6][7]. По степени воздействия на организм относится к веществам 3-го класса опасности.

Летальная доза при однократном пероральном употреблении составляет 100‒300 мл этиленгликоля (1,5‒5 мл/кг массы тела)[8].

Имеет относительно низкую летучесть при нормальной температуре, пары обладают не столь высокой токсичностью и представляют опасность лишь при хроническом вдыхании.

Определённую опасность представляют туманы, однако при их вдыхании об опасности сигнализируют раздражение и кашель. Противоядием при отравлении этиленгликолем являются этанол и 4-метилпиразол[9].

В организме метаболизируется путём окисления до альдегида гликолевой кислоты и далее до гликолевой кислоты, которая затем распадается до муравьиной кислоты и диоксида углерода. Также он частично окисляется до щавелевой кислоты, которая вызывает повреждения почечной ткани. Этиленгликоль и его метаболиты выводятся из организма с мочой[10].

Примечания

  1. 12 http://www.cdc.gov/niosh/npg/npgd0272.html
  2. P. Ballinger, Long F. A. Acid Ionization Constants of Alcohols. II. Acidities of Some Substituted Methanols and Related Compounds 1,2 // J. Am. Chem. Soc. / P. J. Stang — American Chemical Society, 1960. — Vol. 82, Iss. 4. — P.

     795–798. — ISSN 0002-7863; 1520-5126; 1943-2984 — doi:10.1021/JA01489A008

  3. ↑ Monograph on the Potential Human Reproductive and Developmental Effects of Ethylene Glycol (неопр.) (недоступная ссылка). Дата обращения 8 января 2009. Архивировано 13 января 2009 года.

  4. ↑ SYNTHESIS 1983, No 3,pp 203—205
  5. ↑ Liebigs Annalen Chemie 1979, pp 1362—1369
  6. ↑ CDC — The Emergency Response Safety and Health Database: Systemic Agent: ETHYLENE GLYCOL — NIOSH
  7. ↑ Архивированная копия (неопр.) (недоступная ссылка). Дата обращения 24 января 2018. Архивировано 15 октября 2018 года.

  8. ↑ Е.Ю.Бонитенко и др. Отравления этиленгликолем и его эфирами – СПб.: «Изд-во НИИХ СПбГУ», 2003 г. — Medline.Ru 
  9. Flomenbaum, Goldfrank et al. Goldfrank’s Toxicologic Emergencies. 8th Edition. — McGraw Hill, 2006. — С. 1460, 1465. — 2170 с. — ISBN 0071437630.
  10. В. Ф. Крамаренко. Токсикологическая химия.

     — К.: Выща шк., 1989. — 447 с. — 6 000 экз. — ISBN 5-11-000148-0.

Ссылки

wikiredia.ru

Источник: https://gruzmark.ru/raznoe-2/etilenglikol-eto-etilenglikol-osnovnye-xarakteristiki-i-sfery-primeneniya-video-avtonovator.html

Этиленгликоль – основные характеристики и сферы применения +

Этиленгликоль – основные характеристики и сферы применения + Видео » АвтоНоватор

Этиленгликоль (1,2-этандиол, 1,2-диоксиэтан, гликоль) является базовым веществом для изготовления различных антифризов, которые используются в системах охлаждения двигателей транспортных средств.

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).

Малая себестоимость данного многоатомного спирта, его особые химические и физические свойства (плотность и другие) привели к тому, что он используется весьма широко в различных технических сферах.

Любой автомобилист знает, что представляет собой обычная охлаждающая жидкость для его «железного коня» под названием антифриз – этиленгликоля 60 % + воды 40 %. Такая смесь характеризуется температурой замерзания -45 градусов, очень трудно найти более подходящую жидкость для автомобильных систем охлаждения, несмотря даже и на высокий класс опасности 1,2-этандиола.

В автомобильной отрасли этиленгликоль находит применение и в качестве отличного теплоносителя. Кроме того, он используется в следующих сферах:

  • органический синтез: химические свойства гликоля позволяют с его помощью защищать изофорон и другие карбонильные группы, использовать спирт в виде эффективного растворителя, работающего при повышенных температурах, а также в качестве основной составляющей специальной авиационной жидкости, уменьшающей явление обводнения горючих смесей для летательных аппаратов;
  • растворение красящих соединений;
  • изготовление нитрогликоля – мощного взрывчатого вещества на основе описываемого нами соединения;
  • газодобывающая промышленность: гликоль не позволяет формироваться гидрату метана на трубах, кроме того, он поглощает излишнюю влагу на трубопроводах.

Нашел этиленгликоль применение и в качестве эффективного криопротектора. Его используют для производства кремов для обуви, в качестве важного элемента жидкостей для охлаждения компьютерной техники, при изготовлении 1,4-диоксина и разных видов конденсаторов.

Некоторые нюансы производства гликоля

В конце 1850-х годов химик из Франции Вюрц получил этиленгликоль из его диацетата, а чуть позже путем гидратации этиленоксида. Но в то время практического применения новое вещество нигде не нашло.

Лишь в 1910-х годах его начали использовать при изготовлении взрывчатых соединений.

Плотность гликоля, его иные физические свойства и дешевизна производства обусловили то, что им заменили глицерин, который применялся до этого.

Особые свойства 1,2-этандиола по достоинству оценили американцы. Именно они наладили в середине 1920-х его промышленное изготовление на специально построенном и оборудованном заводе в Западной Вирджинии.

В последующие годы гликоль использовали почти все известные на то время компании, занимавшиеся производством динамита.

В настоящее время интересующее нас соединение, которое имеет третий класс опасности, изготавливается по технологии гидратации окиси этилена. Существует два варианта его производства:

  • с участием ортофосфорной либо серной кислоты (до 0,5 процентов) при температуре от 50 до 100 °С и давлении в одну атмосферу;
  • при температуре около 200 °С и давлении в десять атмосфер.

В результате реакции гидратации образуется до 90 процентов чистого 1,2-диоксиэтана, некоторое количество полимергомологов и триэтиленгликоля. Второе соединение добавляют в гидравлические и тормозные жидкости, оно применяется в промышленных системах охлаждения воздуха, из него делают препараты для дезинфекции, а также пластификаторы.

С 1984 года действует ГОСТ 19710, который устанавливает требования к тому, какие свойства (температура замерзания, плотность и так далее) должен иметь этиленгликоль, используемый на предприятиях автомобилестроения и в других отраслях народного хозяйства, где на его основе выпускают разнообразные составы.

По ГОСТ 19710 гликоль (как жидкость) может быть двух типов: первого сорта и высшего сорта. Доля (массовая) воды в гликоле первого сорта должна быть до 0,5 %, высшего – до 0,1 %, железа – до 0,00005 и 0,00001 %, кислот (в пересчете на уксусную кислоту) – до 0,005 и 0,0006 %. Остаток после прокаливания готового продукта не может быть более 0,002 и 0,001 %.

Цвет 1,2-диоксиэтана по ГОСТ 19710 (по шкале Хазена):

  • после кипячения в растворе кислоты (соляной) – 20 единиц для продукции высшего сорта (первый сорт не нормируется по цвету);
  • в стандартном состоянии – 5 (высший сорт) и 20 единиц (первый сорт).

В Государственном стандарте 19710 выдвигаются специальные требования к процессу производства описываемого простейшего спирта:

  • используется исключительно герметичная аппаратура и оборудование;
  • производственное помещение обязательно оснащается вентиляцией, рекомендованной для работы с соединениями, которым присвоен третий класс опасности;
  • при попадании гликоля на оборудование или землю его следует сразу же обильно смывать водной струей;
  • персонал, работающий в цеху по производству 1,2-этандиола, обеспечивается противогазом модели «БКФ» либо иным приспособлением для защиты органов дыхания, соответствующим ГОСТ 12.4.034;
  • возгорания гликоля тушат при помощи инертных газов, специальных пенных составов, а также тонкораспыленной воды.

Готовая продукция по ГОСТ 19710 проверяется различными методами. Например, массовая часть двухатомного спирта и диэтиленгликоля устанавливается способом изотермической газовой хроматографии по технологии так называемого «внутреннего эталона».

При этом используются весы для лабораторных исследований (ГОСТ 24104), стеклянная или стальная газохроматографическая колонка и хроматограф с детектором ионизационного типа, измерительная линейка, микрошприц, лупа оптическая (ГОСТ 25706), выпарительная чашка и другой инструмент.

Цвет гликоля устанавливают по стандарту 29131 при помощи секундомера, специального цилиндра, конической колбы, соляной кислоты, холодильного агрегата.

Массовая часть железа устанавливается по Госстандарту 10555 по методике сульфациловой фотометрии, остатка после прокаливания – по Госстандарту 27184 (посредством выпаривания полученного соединения в платиновой либо кварцевой емкости).

А вот массовая часть воды определяется электрометрическим или визуальным титрованием с использованием реактива Фишера в бюретках емкостью 10 либо 3 кубических сантиметра.

Антифриз – охлаждающая жидкость на основе гликоля

Антифриз на основе простейшего многотомного спирта применяется в современных транспортных средствах с целью охлаждения их двигателя.

Его основным компонентом является этиленгликоль (есть составы с пропиленгликолем в качестве основного компонента).

Добавками служит дистиллированная вода и специальные присадки, которые придают антифризу флуоресцентные, антикавитационные, антикоррозионные, антипенные свойства.

характеристика антифризов – малая температура замерзания. Кроме того, они имеют низкий показатель расширения при замерзании (по сравнению с обычной водой на 1,5–3 процента меньше). При этом такая специальная охлаждающая жидкость на основе гликоля характеризуется высокой температурой кипения, что улучшает процесс эксплуатации транспортного средства в жаркую пору года.

В целом жидкость для охлаждения автодвигателей на основе гликоля и воды обладает следующими достоинствами:

  • отсутствие вредных добавок (аминов, разнообразных нитритов, неблагоприятно влияющих на природу фосфатов);
  • возможность выбора необходимой концентрации антифриза для качественного предохранения двигателя автомобиля от замерзания;
  • стабильные параметры и свойства в течение всего срока службы;
  • совместимость с теми деталями охлаждающей системы авто, которые сделаны из пластмассы или резины;
  • высокие антипенные показатели.

Кроме всего прочего, современные антифризы обеспечивают антикоррозионную защиту металлических сплавов и металлов, имеющихся в двигателе внутреннего сгорания за счет наличия в них особых ингибирующих добавок.

  • Михаил
  • Распечатать

Источник: https://carnovato.ru/jetilenglikol-klass-opasnosti-himicheskie-svojstva-primenenie/

Этиленгликоль – основные характеристики и сферы применения

Этиленгликоль – основные характеристики и сферы применения + Видео » АвтоНоватор

Работа холодильных агрегатов требует использования не только хладагента, но и промежуточного хладоносителя.

В качестве последнего часто применяется этиленгликоль, имеющий ряд преимуществ перед водными растворами солей, применяемыми для тех же целей.

Но выгоден он только в том случае, если его физические свойства соответствуют требованиям установки по антикоррозийной устойчивости, сроку службу и металлоемкости.

Применение этиленгликоля

В чиллерах и холодильных агрегатах этиленгликоль применяется тогда, когда температура хладоносителя ниже 0°C .

В таких системах теплопередача осуществляется по следующей схеме – охлаждаемая среда – этиленгликоль – хладагент.

Реализация такого технического решения характеризуется более низкими рабочими температурами, чем без использования промежуточного хладоносителя. В этом случае достигается требуемый температурный перепад.

[attention type=red]
Этиленгликоль применяется в чиллере в составе раствора. Концентрация активного вещества может регулироваться. От нее зависит порог замерзания жидкости и, соответственно, рабочие характеристики всей установки.
[/attention]

Низкозамерзающие характеристики этиленгликоля обусловили его широкое применение в системах промышленного холодоснабжения и кондиционирования. Как хладоноситель используется в виде рассола с несколькими показателями содержания.

От пропорций этиленгликоля и воды напрямую зависит температура замерзания жидкости.

Раствор этиленгликоля применяется в системах, имеющих высокие требования к антикоррозийным свойствам и содержащих элементы из нержавеющей стали, например паяные пластинчатые испарители. Применение гликолевых рассолов в аммиачных машинах существенно снижает затраты на их содержание и расход энергии, продлевает срок службы, обеспечивает нормальные условия эксплуатации.

Этиленгликоль – двухатомный спирт для высококачественных антифризов

Этот материал классифицируют как вещество третьей группы опасности. Класс опасности этиленгликоля говорит о способе транспортировки и хранении.

Растворы с его содержанием перевозят в специализированных емкостях, оцинкованных резервуарах, которые герметично закрыты. Можно перевозить и в автоцистернах, только их нужно подготовить для этих целей.

Водитель должен следовать инструкции во время доставки раствора, чтобы избежать разгерметизации ёмкости.

Этиленгликоль — бесцветная жидкость, не имеющая запаха, обладающая слегка сладковатым вкусом и маслянистой структурой. Физические характеристики дают возможность применять вещество в производстве.

  • Температура возгорания составляет от +112 ˚С до +124 ˚С.
  • Самовоспламениться может при нагреве до +380 ˚С.
  • Чистый этиленгликоль замерзает при -12 ˚С.
  • Раствор на водной основе вместе с дополнительными присадками может замерзать при температуре ниже -65 ˚С.
  • При более низком значении начинается образование кристаллов льда.
  • Точка кипения чистой жидкости достигается при +121 ˚С.
  • Плотность — 11,114 г/куб. см.

Сфера применения

Этиленгликоль может использоваться не только как антифриз, его применяют в промышленности в разных сферах.

  • В качестве растворителя для красящих соединений.
  • Для производства нитрогликоля — взрывчатого материала.
  • В газодобывающей промышленности. Этиленгликоль необходим для формирования гидрата метана в трубопроводе. Кроме этого, вещество поглощает лишнюю воду в трубах.

Чем опасен этиленгликоль?

Материалы, которые относятся к третьей группе опасности (среди них и этиленгликоль) необходимо хранить в герметичных емкостях. Их контакт с окружающей средой должен быть минимизирован. Человеку опасно находиться при концентрации этого вещества в атмосфере больше 5 миллиграмм/метр кубический. Отличительные особенности при постоянном попадании этиленгликоля в организм:

  • слабость;
  • сонливость;
  • вялость;
  • в тяжелых случаях — потеря сознания.

Постоянное вдыхание паров эфира приводят к развитию вегетососудистой дистонии.

Все сотрудники, которые имеют отношение к химическому производству и к работе с токсическими веществами третьего класса опасности, должны строго соблюдать все правила техники безопасности. В противном случае не исключен и летальный исход.

На производстве работают в специальных костюмах, надевая:

  • респиратор соответствующего класса защиты;
  • бахилы;
  • халат;
  • очки.

Важно закрыть все открытые участки тела и предотвратить попадание паров в дыхательные органы.

Строение и структура соединения. В качестве эфира

Этиленгликоль состоит из двух атомов спирта, что определяет его принадлежность к полиолам. По структуре и строению очень близок к глицерину и представляет собой жёсткую сцепку двух гидроксильной группы (OH и HO) с двумя соединенаиями этилена (CH2). Если расписывать это химической формулой строения, то это представляется следующим образом: HO—CH2—CH2—OH.

Формула

Для обозначения этиленгликоля используются сразу несколько формул, точно также, как и названий (систематических или традиционных).

Химическая формула этиленгликоля: C2H6O2,  представляется более понятной для людей, изучавших в школе органическую химию, однако существует также и рациональная структурная формула этиленгликоля (C2H4(OH)2) – отображающая тоже самое, но имеющая больше смысла для профессионалов.

Характеристики. Свойства: плотность, свойства, температура

Физические свойства этиленгликоля – прозрачная вязкая жидкость, не имеющая запаха и обладающая сладким привкусом, которая при этом является чрезвычайно опасной для человеческого организма из-за высокой токсичности (не только сама жидкость, но и продукты её испарения).

Способен сохранять тепло, впитывать жидкость, вступать в реакцию с коррозией, предотвращая её, а также, самое главное для всех владельцев автомашин – он очень плохо замерзает (при 45 градусах ниже ноля), что делает его незаменимым в производстве антифриза и схожих по назначению средств.

Химические свойства этиленгликоля: плотность этиленгликоля — 1,11 грамм на кубический сантиметр; этиленгликоль реагирует с самими разными веществами и соединениями, например с натрием при образовании алкоголята, также популярной является соединение этиленгликоль hbr, в ходе которого образуются дибромэтан и вода; температура кипения этиленгликоля: 197 с половиной градусов по Цельсию.

  • Фейсбук
  • Твиттер
  • Гугл+
  • ЖЖ
  • ВКонтакте
  • Blogger

Способ получения

Этиленгликоль получают благодаря процессу гидратации (присоединение к элементу молекул воды) оксида этилена (бесцветного газа, оставляющего во рту сладкий привкус, характеризующийся также опасным влиянием на организм человека). Формула этандиола позволяет получать его без сложных приспособлений и в короткие сроки.

Область применения и цена. Этиленгликоль как антифриз, теплоноситель и охлаждающая жидкость в одном растворе

Чудодейственных двухатомный спирт применяется очень широко, в огромном количестве отраслей и в повседневной жизни встречается куда чаще, чем может показаться – от науки и химической промышленности (органический синтез) до более привычных вещей – жизненно необходимых любому водителю антифриза, тормозных жидкостей, при производстве целлофана, моющих средств и даже обувных кремов. Применение этиленгликоля безусловно удобно и окупает себя.

Производство этиленгликоля дело требует минимальных затрат, а поэтому и себестоимость, и цена оптом (а в других целях, кроме промышленного использования, закупать этиленгликоль в чистом виде не имеет большого смысла) весьма демократична – поставщики запрашивают за килограмм продукта чуть больше пятидесяти рублей и всё будет зависеть от доли воды раствора и количества).

  • Фейсбук
  • Твиттер
  • Гугл+
  • ЖЖ
  • ВКонтакте
  • Blogger

Так, за     двадцать килограмм придётся заплатить полторы тысячи, а за двести сорок – почти шестнадцать тысяч рублей. Для особо бережливых покупателей есть предложения заливке вещества в вашу тару, поэтому и цену можно регулировать исходя из потребности.

Антифризы с этиленгликолем (примерно 5 килограмм) от производителей Sintec или Sibiria встанут автовладельцам в зависимости от состава и веса в суммы от ста до восьмисот рублей.

Влияние этиленгликоля на организм человека

Как уже было сказано, этиленгликоль чрезвычайно токсичен и может привести не только к тяжким последствиям для здоровья (включая даже мутагенные риски), но и к смерти неосторожного владельца.

Чрезвычайно токсичны даже 100 миллиграмм вещества, если они попадают внутрь организма, пары этиленгликоля менее опасны, но за его концентрацией в помещении нужно пристально следить, чтобы избежать самых разнообразных последствий – от галлюцинаций до потери сознания, от простого кашля и рези в глазах до тяжёлых последствий репродуктивного плана.

Основы мер безопасности. Зачем избегать замерзание этого спирта?

Хранить этиленгликоль необходимо в специальной таре (такие ещё называют химическими) которую можно надёжно закрыть.

  • Фейсбук
  • Твиттер
  • Гугл+
  • ЖЖ
  • ВКонтакте
  • Blogger

Нужно отметить, что этандиол горюч, поэтому следует избегать обращение с огнём рядом с открытым веществом, а также продумать вероятность непредвиденных ситуаций, вроде короткого замыкания.

Закрытая тара и дополнительные меры предосторожности (например, наличие хорошей вентиляции помещения при обращении с веществом) помогут избежать вдыхания большой концентрации паров этиленгликоля.

Источник: https://superdvigatel.com/prochee/etilenglikol-osnovnye-harakteristiki-i-sfery-primeneniya.html

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.