مونو اتیلن گلیکول یک ترکیب شیمیایی آلی با فرمول 2(CH2OH) و از خانواده الکل ها محسوب می شود. این ماده به صورت یک مایع هیگروسکوپیک بی رنگ، بی بو، دارای طعم شیرین و چسبناک سنتز می شود. این ماده اغلب برای تهیه الیاف پلی استری و همچنین در ساخت ضد یخ ها کاربرد دارد.
مونو اتیلن گلیکول (MEG)
اتیلن گلیکول چه نوع ترکیبی است؟ اتیلن گلیکول جز مواد شیمیایی خطرناک و قابل اشتعال دسته بندی می شود. از جمله ویژگی های مونو اتیلن گلیکول می توان به خواص ضد خوردگی آن در محلول های خنک کننده و ضد یخ اشاره کرد که از مخلوط اتیلن گلیکول به همراه آب تشکیل شده است. همچنین از رشد بیشتر عوامل میکروبی و قارچ ها نیز جلوگیری می کند.
نام محصول: مونو اتیلن گلیکول (MEG)
فرمول شیمیایی: C2H6O2
شکل ظاهری: مایع بی رنگ و بدون بو
آیا اتیلن گلیکول الکل است؟ همان طور که در بالا هم توضیح دادیم، این ماده جزو خانواده الکل ها و از ساده ترین ترکیبات گلایکول محسوب می شود. مونو اتیلن گلیکول را با نام های دیگری همچون اتیل گلیکول، اتیلن گلیکول، 1و2-اتان دی ال، 1و2-دی هیدروکسی اتان، اتیلن الکل، الکل گلایکول نیز می شناسند.
روش تولید مونو اتیلن گلیکول
این حلال صنعتی از اتیلن حاصل شده از طریق اکسید اتیلن واسطه تهیه می شود. به این صورت که اتیلن اکسید با آب واکنش داده و مونو اتیلن گلیکول سنتز می شود. معادله شیمیایی آن در زیر نشان داده شده است:
C2H4O + H2O → HO-CH2CH2-OH
فرآیند سنتز مونو اتیلن گلیکول در زیر نشان داده شده است:
این واکنش می تواند توسط اسیدها یا بازها کاتالیز شده یا در pH خنثی و دمای بالا انجام شود. اتیل گلایکول در شرایط اسیدی یا خنثی در حضور آب فراوان، بالاترین راندمان خود را خواهد داشت. اتیلن گلیکول تهیه شده در این شرایط، دارای خلوص 90 درصد می باشد. ذکر این نکته لازم است که محصولات جانبی حاصل از این فرآیند ترکیبات مشابهی همچون دی اتیلن گلیکول، تری اتیلن گلیکول و تترا اتیلن گلیکول هستند، که برای جدا سازی آنها از آب انرژی زیادی صرف می شود.
ساختار مولکولی مونو اتیلن گلیکول
مونو اتیلن گلیکول از عناصر اکسیژن، هیدروژن و کربن تشکیل شده است. ساختار مونو اتیلن گلیکول از دو گروه هیدروکسیل (OH) تشکیل شده است که با اتم های کربن اتصال دارند که به صورت شماتیک در زیر نمایش داده شده است.
اتیلن گلیکول قطبی است یا ناقطبی؟
به دلیل گروه های قطبی هیدروکسیل موجود در ساختار مونو اتیلن گلایکول، یک ترکیب قطبی محسوب می شود. زیرا اکسیژن موجود در پیوند OH الکترونگاتیوتر از هیدروژن بوده و موجب می شود تا O یک بار منفی جزئی و H یک باز جزئی مثبت حمل کند. تصویر شماتیک آن در زیر آورده شده است:
کاربردهای مونو اتیلن گلایکول
به عنوان خنک کننده و عامل انتقال حرارت
- در محلول های ضد یخ در صنایع خودروسازی و صنایع تهویه مطبوع
- انتقال گرما در سیستم های گرمایشی و سرمایشی زمین گرمایی
- در تجهیزات خنک کننده و چیلرها به عنوان یک عامل جلوگیری کننده از منجمد شدن آب
ضد یخ
دمای انجماد اتیلن گلیکول خالص 12- درجه می باشد، اما در صورت مخلوط شدن با آب، دمای انجماد کاهش می یابد. مثلا در محلول 60 درصد اتیلن گلیکول و 40 درصد آب، نقطه انجماد به 45 درجه زیر صفر خواهد رسید. از آن جایی که مونو اتیلن گلیکول در دمای بسیار کم منجمد می شود، به عنوان یک محلول یخ زدایی برای شیشه جلو و هواپیما مورد استفاده قرار می گیرد. همچنین محصولات ضد یخ در فرمولاسیون خود، حاوی ترکیبات ضد خوردگی هستند تا از خوردگی آب خالص در مسیرهای خنک کننده در موتورهای اتوموبیل، سر سیلندر، پمپ های آب و رادیاتورها جلوگیری کنند. از مزیت های مونو اتیلن گلایکول ضد یخ این است که علاوه بر کاهش نقطه انجماد، موجب افزایش نقطه جوش نیز می شود. فشار بخار پایین تر و نقطه جوش بیشتر مونو اتیلن گلیکول خالص نسبت به آب خالص دلیل این امر می باشد. این خاصیت موجب شده است تا محدوده عملیاتی برای سیالات انتقال حرارت در هر دو شرایط دمایی سرما و گرما گسترش یابد.
پیش ساز پلیمرها
- در صنایع پلاستیک سازی به عنوان یک عامل پیش ساز بسیار مهم در ساخت الیاف و رزین های پلی استر کاربرد دارد.
- برای ساخت پلی اتیلن ترفتالات و تهیه بطری های پلاستیکی مورد استفاده قرار می گیرد.
عامل دهیدراته کننده
مونو اتیلن گلیکول در صنایع گاز و پتروشیمی و به منظور حذف بخار آب از گاز طبیعی مورد استفاده قرار می گیرد.
مهار هیدرات
به دلیل بالا بودن نقطه جوش اتیلن گلیکول و تمایل زیاد آن برای مخلوط شدن با آب، به عنوان یک ماده رطوبت زدا و خشک کننده کاربرد دارد. این ترکیب آلی به طور عمده برای جلوگیری از تشکیل کلاترات های گاز طبیعی (هیدرات ها) در خطوط لوله های چند فازی طولانی استفاده می شود که گاز طبیعی را از میادین گازی دور افتاده به تاسیسات پردازش گاز منتقل می کنند. در واقع یکی از مهم ترین کاربردهای مونو اتیلن گلایکول به عنوان عامل دهیدراته کننده گاز طبیعی می باشد. اتیلن گلیکول را می توان مجددا از گاز طبیعی احیا کرد. با این شرح که پس از فرآیند تصفیه که آب و نمک های معدنی را حذف می کنند، مجددا به عنوان عامل بازدارنده مورد استفاده قرار می گیرد.
سایر کاربردها
- ساخت خازن ها
- به عنوان یک واسطه شیمیایی در ساخت 1و4 دی اکسان
- به عنوان یک افزودنی برای جلوگیری از خوردگی در سیستم های خنک کننده مایع برای رایانه های شخصی و داخل دستگاه های لنز از نوع لامپ پرتو کاتدی تلویزیون های پروجکشن کاربرد دارد.
- در فرآیند ساخت برخی از واکسن ها مورد استفاده قرار می گیرد. اما قابل توجه است که خود در این تزریقات وجود ندارد.
- در تهیه محصولات جلا دهنده کفش
- در صنایع رنگسازی و جوهر
- در چاپخانه ها
- در صنایع چوب و مبلمان به عنوان یک عامل پیشگیری کننده و درمان کننده پوسیدگی و قارچ در محصولات چوبی متنوع، قایق های چوبی و همچنین اشیا چوبی نیمه پوسیده در موزه ها مورد استفاده قرار می گیرد.
- در ترکیب محلول های تمیز کننده صفحه نمایش به همراه ایزوپروپیل الکل کاربرد دارد.
- به عنوان یک ماده نگهدارنده برای نمونه های بیولوژیکی خصوصا در مدارس متوسطه به عنوان جایگزین ایمن تر برای فرمالدئید در طول تشریح، استفاده می شود.
- به عنوان بخشی از سیال هیدرولیک مبتنی بر آب برای کنترل تجهیزات تولید نفت و گاز زیر دریا مورد استفاده قرار می گیرد.
- به عنوان یک گروه محافظ در سنتز آلی برای محافظت از ترکیبات کربونیلی همچون کتون ها و آلدهیدها کاربرد دارد.
- در محلول های یخ زدایی برای شیشه جلو اتوموبیل و هواپیما نیز استفاده می شود.
- در ترکیب افزودنی های سوخت و مایعات ترمز هیدرولیک
- تولید مواد عایق
- مواد شیمیایی کشاورزی غیر آفت کش
- عوامل ضد چسب
- سنتز نرم کننده ها
- به عنوان یک حلال در صنایع رنگ و پلاستیک
- سنتز الیاف مصنوعی و موم های مصنوعی
MSDS مونو اتیلن گلیکول و نکات نگهداری از آن
این ماده در غلظت های زیاد سمی می باشد. بنابراین هنگام کار با آن موارد ایمنی را رعایت کنید.
- مونو اتیلن گلیکول برای محیط زیست خطرناک می باشد. بنابراین باید از ورود آن به به آب های زیرزمینی و نهرهای مجاور جلوگیری کرد.
- قرار گرفتن در معرض اتیلن گلیکول موجب آسیب های سیستم عصبی مرکزی، اثرات قلبی، ریوی، کلیوی و یا حتی در صورت سمیت شدید موجب مرگ می شود.
- در صورت استنشاق می تواند موجب تحریک گلو و دستگاه تنفسی فوقانی شود.
- این ماده بسیار سمی است و از آن جایی که طعم شیرینی دارد، بسیار خطرناک است و می تواند کودکان و حیوانات را مجذوب کرده و به اشتباه خورده شود.
- بشکه های حاوی مونو اتیلن گلیکول را به دور از مواد شیمیایی ناسازگار همچون مواد اسیدی، قلیایی یا اکسید کننده های قوی نگهداری کنید.
- از آن جایی که این ماده اشتعال زا می باشد، بنابراین باید به دور از منابع شعله، جرقه یا حرارت نگهداری شود.
- درب ظروف مونو اتیلن گلیکول را باید به طور محکم بسته و آنها را در محیطی با تهویه مناسب نگهداری کنید.
- قرار گرفتن در معرض دوزهای کشنده مونو اتیلن گلیکول (بیشتر از 1000 میلیگرم بر کیلوگرم در روز) به عنوان یک عامل تراتوژن و آسیب زا در دوره پیش از تولد جنین عمل می کند.
- این ماده می تواند از راه های مختلفی همچون یخ زدایی باندهای فرودگاهی وارد محیط شود که در طول 10 روز در هوا یا در عرض چند هفته در آب یا خاک تجزیه می شود.
