Этиленгликоль: характеристики, способы производства, сфера применения

Характеристики и свойства вещества

Этиленгликоль – кислородосодержащее органическое соединение, двухатомный спирт с химической формулой – C₂H₄(OH)₂. В чистом виде он представляет собой слегка вязкую жидкость, со сладковатым привкусом, без цвета и запаха. Этиленгликоль имеет несколько альтернативных наименований:

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

Это вещество отлично растворяется в воде, ацетоне, кетонах, скипидаре, а также других спиртах. В то же время в эфирах, бензоле и толуоле наблюдается умеренная степень растворения, а в растительных натуральных маслах и жирах животного происхождения – минимальная.

Отличительная особенность этиленгликоля – способность сохранять жидкую консистенцию, не изменяя своей структуры, даже под воздействием низких температур. При добавлении в растворы это вещество понижает их температуру замерзания. Благодаря таким свойствам, этиленгликоль нашел широкое применение в производстве жидкостей, не замерзающих при температуре 65-70 °C.

Этиленгликоль – популярный вид нефтехимического сырья, входящий в состав многих промышленных продуктов. По международной классификации он отнесен к третьему классу опасности, что обусловлено его сильной токсичностью.

История создания

Впервые этиленгликоль был синтезирован еще в 1859 году французским химиком, в будущем президентом Парижской академии наук, Шарлем Адольфом Вюрцем. Двухатомный спирт был создан из диацетата этиленгликоля омылением гидроксидом калия. Однако с момента создания это вещество получило распространение только спустя полвека. Свойства этиленгликоля оценили во время Первой мировой войны. Вначале его начали использовать при изготовлении взрывчатки в Германии. Немного позже мощности по производству этиленгликоля на базе этиленхлоргидрина были запущены в США.

Первое крупномасштабное производство этандиола начала компания Carbide and Carbon Chemicals Co, а уже к 1929 году его активно применяли почти все производители динамита. Благодаря низкой себестоимости и особым качественным характеристикам к середине XX века этандиол полностью заменил глицерин в производстве динамита. Кроме того, он нашел широкое применение в изготовлении охлаждающей жидкости – достаточно востребованного продукта на фоне развивающегося машиностроения.

Современные технологии

В настоящее время получение этиленгликоля в промышленных масштабах происходит методом гидратации этилена двумя способами:

1. С применением кислот: ортофосфорной или серной, а также под давлением, равным одной атмосфере и термическим воздействием (до 100 ℃).
2. Путем нагревания до 200 ℃ с одновременным применением давления в десять атмосфер.

Такие реакции способствуют образованию органического соединения, содержащего до 90% чистого этиленгликоля. Помимо этого, в ходе химических процессов образуются побочные продукты: полимергомологи и триэтиленгликоль, нашедшие применение в производстве систем воздушного охлаждения, дезинфицирующих растворов и пластификаторов.

Этиленгликоль выпускается в двух вариантах: антифризный и волоконный.

Сфера применения

Этандиол – многопрофильное вещество, используемое во многих отраслях промышленности. Он незаменим при производстве таких продуктов, как:

• полимеры: целлофан, полиуретан;
• антифризы и тормозные жидкости для автомобилей;
• охлаждающие жидкости для кондиционеров;
• растворители для красителей, применяемые в текстильном производстве;
• криопротекция, обеспечивающая защиту от промерзания различным объектам;
• теплоносители для отопительных систем;
• конденсаторы;
• специальные авиационные жидкости;
• взрывчатые вещества;
• жидкость для мытья стекол;
• системы жидкостного охлаждения цифрового оборудования.

Также этиленгликоль задействован при добыче газа в качестве поглотителя избыточной влаги. Вещество сохраняет свои основные свойства и первоначальную структуру как при критически низких температурах, так и при нагревании до высоких отметок. Это качество позволяет использовать его в экстремальных условиях.

Меры предосторожности

Этиленгликоль характеризуется высокой токсичностью: его прием внутрь может стать причиной летального исхода. При употреблении от 1,5 до 5 г на 1 кг веса в организме человека запускаются необратимые процессы. Поэтому обращение с этим веществом требует соблюдения ряда правил:

1. Правильное хранение – в закрытом виде, в емкости из нержавеющей стали, в месте, недоступном для детей и животных, а также вдали от открытого огня и источников искр.
2. Использование средств индивидуальной защиты: защитный костюм, очки и перчатки.

В случае попадания этиленгликоля внутрь организма необходимо сразу же вызвать скорую помощь.