مونو اتیلن گلیکول که با نام های MEG، EG، 1،2-اتاندیول یا 1،2-دی هیدروکسی اتان شناخته می شود، یک ترکیب آلی با فرمول C2H6O2 است.
این مایع کمی چسبناک با ظاهری شفاف و بی رنگ و طعمی شیرین است که بی بو است. به دلیل توانایی در کاهش نقطه انجماد و بالا بردن نقطه جوش آب معمولا به عنوان حلال و خنک کننده صنعتی استفاده می شود.
MEG مخفف Monoethylene glycol است که به خانواده گلیکول ها تعلق دارد. با آب، الکل ها و بسیاری از ترکیبات آلی دیگر قابل اختلاط است و عمدتاً در صنعت برای ساخت الیاف پلی استر و به عنوان جزئی در تولید ضد یخ، خنک کننده ها، ضد یخ هواپیما و یخ زدا استفاده می شود. MEG باید دور از حرارت، جرقه و شعله نگهداری شود.
بیشتر بخوانید: مونو پروپیلن گلیکول چیست و چه کاربردی دارد؟
فرمول مولکولی: C2H6O2 / (CH2OH)2 / HOCH2CH2OH
مترادف: مونو اتیل گلیکول، مگ گلیکول، اتیلن گلیکول، 1،2-اتاندیول، اتان-1،2-دیول، EG، گلیکول صنعتی، 1،2-دی هیدروکسی اتان، الکل گلیکول.
جرم مولکولی: 62.07 گرم بر مول
جرم دقیق: 62.036779 گرم در مول
نقطه اشتعال: 232 درجه فارنهایت / 111.11 درجه سانتیگراد
دمای خود اشتعال: 770 درجه فارنهایت / 410 درجه سانتی گراد
نقطه جوش: 387.7 درجه فارنهایت / 197.6 درجه سانتی گراد در 760 میلی متر جیوه
نقطه ذوب: 9 درجه فارنهایت / -12.8 درجه سانتیگراد
چگالی: 1.115 در 68 درجه فارنهایت
بیشتر بخوانید: گلیسیرین دارویی چیست و از کجا تهیه کنیم؟
مونو اتیلن گلیکول از اکسیداسیون اتیلن در دمای بالا در حضور کاتالیزور اکسید نقره تولید می شود. سپس اتیلن اکساید هیدراته می شود تا مونو اتیلن گلیکول با دی و تری اتیلن گلیکول به عنوان محصولات مشترک تولید شود.
C2H4O + H2O → HOCH2CH2OH
اسیدها و بازها می توانند این واکنش را کاتالیز کنند یا در PH خنثی در دمای بالا رخ دهد. بازدهی تا 90% را می توان با PH اسیدی یا خنثی با مقدار زیادی آب به دست آورد.
ذخیره سازی و جابجایی: بر اساس NFPA 704، مونو اتیلن گلیکول برای ناپایداری 0 درجه بندی می شود که نشان می دهد مونو اتیلن گلیکول معمولاً پایدار است. بخارات مونو اتیلن گلیکول از هوا سنگین تر است و به مناطق اطراف می رود.
با توجه به نقطه اشتعال بالای 111.11 درجه سانتی گراد، این ماده شیمیایی دارای درجه اشتعال 1 است که نشان می دهد برای احتراق، به پیش گرمای قابل توجهی نیاز دارد. با این حال، در انبارداری، MEG باید دور از حرارت، جرقه و شعله باز نگهداری شود.
در صورت وقوع آتش سوزی، باید از فوم مقاوم در برابر الکل یا اسپری آب برای مبارزه با آتش سوزی با تمرکز بر جلوگیری از نشت مواد به منابع آب یا فاضلاب استفاده شود.
مونو اتیلن گلیکول همچنین از طریق هیدروژنه کردن دی متیل اگزالات در حضور کاتالیزور مس یا از طریق استوکسیلاسیون اتیلن ساخته می شود.
بیشتر بخوانید: منتول چیست و چه کاربردی دارد؟
مونو اتیلن گلیکول (MEG) یک ماده خام مهم برای کاربردهای صنعتی است. MEG در ساخت رزین های پلی استر (PET)، فیلم ها، الیاف، ضد یخ ها، خنک کننده ها، ضد یخ هواپیما و یخ زداها و حلال ها استفاده می شود. به عنوان یک مرطوب کننده در صنایع نساجی و کاغذ و به عنوان حلال در صنایع چاپ و جوهر استفاده می شود.
همچنین به عنوان ماده اولیه برای صنایع کاغذ، رزین های پلی استر، چسب ها، واسطه های شیمیایی، انتقال حرارت، سیالات، روان کننده ها، سورفکتانت ها و نرم کننده ها استفاده می شود.
این ماده به عنوان یک عامل کم آبی در خطوط لوله گاز طبیعی استفاده می شود که در آن از تشکیل کلترات گاز طبیعی جلوگیری می کند. همچنین در صنعت خودروسازی برای خنک کننده موتور و در صنعت HVAC برای سیستم های تهویه مطبوع، مایعات ترمز هیدرولیک، برخی جوهرهای لنت تمبر، خودکارهای توپی، حلال ها، رنگ ها و لوازم آرایشی استفاده می شود.
بیشتر بخوانید: کاربرد سدیم لوریل سولفات چیست؟
مصرف مونو اتیلن گلیکول در صنعت پلاستیک بسیار گسترده است، زیرا یک عنصر حیاتی در تولید الیاف پلی استر، فیلم ها و رزین ها است که یکی از آنها پلی اتن ترفتالات (PET) است.
PET با حرارت دادن اتیلن گلیکول با اسید ترفتالیک در یک واکنش استریفیکاسیون ایجاد می شود. این ماده شیمیایی سپس به بطری های پلاستیکی، ظروف قابل مایکروویو تبدیل می شود و حتی در صنعت نساجی استفاده می شود.
اولین کاربرد صنعتی مونو اتیلن گلیکول ضد یخ است که به دلیل توانایی آن در کاهش دمای انجماد آب، جزئی در ساخت ضدیخ، خنک‌کننده ها، ضد یخ کننده های هواپیما و یخ کن ها است. در حالی که اتیلن گلیکول خالص در 12.9- درجه سانتیگراد منجمد می شود، هنگامی که با آب مخلوط می شود می تواند تا حد زیادی با 60٪ اتیلن گلیکول و 40٪ آب به حدود -45 درجه سانتیگراد کاهش یابد.
طعم دهنده های تلخ معمولاً به MEG مورد استفاده در ضد یخ اضافه می شوند تا طعم شیرین را معکوس کنند که ممکن است کودکان و حیوانات را به مصرف این ماده شیمیایی تشویق کند.
مونو اتیلن گلیکول در ساخت رزین های آلکیدی استفاده می شود که برای تشکیل فیلم در رنگ ها، لعاب ها و لاک ها استفاده می شود. در صنعت گاز، برای حذف بخار آب از گاز قبل از پردازش بیشتر استفاده می شود. در اینجا، همچنین به عنوان یک خشک کننده در خطوط لوله گاز برای جلوگیری از تشکیل clathrates استفاده می شود.
برای صنعت الکترونیک، MEG به عنوان یک واسطه شیمیایی در تولید خازن استفاده می شود. یا برای درمان و پیشگیری از قارچ ها و پوسیدگی چوب می توان از مونو اتیلن گلیکول استفاده کرد مخصوصاً برای نمایشگاه ها و موزه ها مفید است.
در زمینه پزشکی، اتیلن گلیکول را می توان در تولید واکسن استفاده کرد، اگرچه در واکسن تزریقی نهایی وجود ندارد. این ماده جزئی در انواع پاک کننده ها، از جمله پاک کننده های صفحه نمایش برای وسایل الکترونیکی است که در آن با ایزوپروپیل الکل جفت می شود.
تفاوت اصلی بین MEG، DEG و TEG ساختار شیمیایی، خواص فیزیکی و کاربرد آنها است. در اینجا برخی از تفاوت های اصلی وجود دارد:
ساختار شیمیایی: MEG دارای دو اتم کربن و دو گروه هیدروکسیل، DEG دارای چهار اتم کربن و دو گروه هیدروکسیل و TEG دارای شش اتم کربن و سه گروه هیدروکسیل است.
خواص فیزیکی: MEG مایعی بی رنگ، بی بو و طعم شیرین با نقطه جوش 197 درجه سانتیگراد، DEG مایعی بی رنگ و بی بو با نقطه جوش 245 درجه سانتیگراد و TEG مایعی بی رنگ و بی بو است. نقطه جوش 285 درجه سانتی گراد با افزایش تعداد اتم های کربن و گروه های هیدروکسیل در مولکول، نقطه جوش نیز افزایش می یابد.
موارد استفاده: MEG عمدتاً در تولید الیاف پلی استر، رزین ها و فیلم ها و همچنین خنک کننده و ضد یخ استفاده می شود. DEG به عنوان حلال و نرم کننده و همچنین خنک کننده و ضد یخ استفاده می شود. TEG در درجه اول به عنوان یک عامل رطوبت سنجی برای حذف رطوبت از جریان های گاز طبیعی و همچنین خنک کننده و ضد یخ استفاده می شود.
سمیت: هر سه گلیکول سمی هستند و در صورت بلع یا استنشاق می توانند مشکلات جدی برای سلامتی ایجاد کنند. با این حال، سمیت هر گلیکول متفاوت است، DEG سمی تر از MEG و TEG است.
بیشتر بخوانید: اسید استئاریک چیست و کاربردهای آن
اتیلن گلیکول برخی از گروه های عملکردی را با الکل ها به اشتراک می گذارد، اما از نظر فنی به عنوان یک الکل واقعی طبقه بندی نمی شود.
در حالی که اتیلن گلیکول (C2H6O2) دارای دو گروه هیدروکسیل (-OH) مانند الکل است، یک تفاوت کلیدی در اتم کربنی دارد که آنها به آن متصل هستند. در الکل های واقعی، گروه هیدروکسیل مستقیماً به یک اتم کربن متصل به حداقل یک اتم هیدروژن متصل است. با این حال، اتیلن گلیکول دارای هر دو گروه هیدروکسیل است که به یک اتم کربن متصل هستند و این نیاز ساختاری خاص برای الکل ها را برآورده نمی کند.
بنابراین، به دلیل ساختار منحصر به فرد خود، اتیلن گلیکول در دسته دیول ها قرار می گیرد، زیر گروهی از ترکیبات آلی با دو گروه هیدروکسیل اما فاقد آرایش کربن هیدروژن خاص که الکل های واقعی را تعریف می کند.
اتیلن گلیکول به طور گسترده ای برای کاهش نقطه انجماد آب مورد استفاده در رادیاتور خودرو استفاده می شود. غلظت توصیه شده اتیلن گلیکول در آب بین 30 تا 35 درصد است. در غلظت های بالاتر، می توان از آن برای افزایش ویسکوزیته محلول نیز استفاده کرد.
اتیلن گلیکول سمی است ولی پروپیلن گلیکول سمی نیست.
پروپیلن گلیکول دارای ویسکوزیته بالاتر و نقطه انجماد بالاتری نسبت به MEG است.
MEG معمولاً در کاربردهایی استفاده می‌شود که راندمان مهم است و هیچ تماسی با انسان یا حیوان وجود ندارد.
پروپیلن گلیکول در مواد غذایی و دارویی و سیستم های تهویه مطبوع در مدارس، خانه ها و مشاغل استفاده می شود.
میکس این دو ماده به دلیل تفاوت های فرمولی، مقاومت به خوردگی را کاهش می دهد و در غلظت محلول ها اختلال ایجاد می کند که می تواند سیستم را در برابر دماهای انجماد آسیب‌پذیر کند. در نهایت، اختلاط می تواند منجر به مشکلاتی در سیستم و خود گلیکول شود.
این ماده شیمیایی سمیت بالایی دارد و عوارض آن ناشی از طعم شیرین آن است که مصرف بیشتر را تشویق می کند. این باعث افزایش خطر برای حیوانات و کودکان می شود.
مصرف مقادیر کافی در صورت عدم درمان با اکسید شدن اتیلن گلیکول در بدن به اسید گلیکولیک و سپس ماده شیمیایی سمی، اسید اگزالیک، کشنده است. مصرف MEG بر سیستم عصبی مرکزی، قلب تاثیر می گذارد و می تواند باعث نارسایی حاد کلیه شود.
قرار گرفتن چشم در معرض بخارات مونو اتیلن گلیکول می تواند باعث تحریک شود، بنابراین توصیه می شود هنگام کار با مواد شیمیایی از عینک استفاده شود. قرار گرفتن در معرض اتیلن گلیکول به شکل مایع پتانسیل ایجاد آسیب جدی به چشم را دارد. در صورت تماس با چشم، فوراً با آب فراوان بشویید و به پزشک مراجعه کنید.
قرار گرفتن در معرض پوست نیز می تواند باعث تحریک شود و بنابراین باید از دستکش استفاده کرد. اگر پوست آلوده شد، تمام لباس های خیس باید برداشته شود و پوست با آب شسته شود.
قرار گرفتن در معرض سطوح بالای اتیلن گلیکول استنشاقی می تواند باعث تحریک و ناراحتی تنفسی غیر قابل تحمل و سرفه شود. در صورت استنشاق بیش از حد، فرد باید از محیط خارج شود، هوای تازه تنفس کند و به دنبال مراقبت های پزشکی باشد.
