エチレンオキシドは、エポキシのファミリーの有機化合物です。常温では気体で無色であり、ほとんど無臭ですが、エーテル類に似たマイルドな甘い香りがします。
それは多用途の化学化合物の製造のための多種多様な産業用途で使用されるので、それは非常に用途の広い化学ビルディングブロックです。これは、反応性が高い、つまり他の物質と反応しやすいためです。
エチレンオキシドの空間構造。黒玉：炭素原子; 白いボール：水素原子; 赤いボール：酸素原子。Benjah-bmm 27。出典：ウィキメディア・コモンズ。
その主な用途の1つは、車両のラジエーター用の不凍液コンポーネントの製造における原料としてです。その誘導体は、工業用または家庭用クリーナー、化粧品およびシャンプー、可塑剤、医薬品または軟膏の成分として使用されます。
これは、特に乾燥した状態でウイルス、細菌、真菌、および胞子を破壊することができるため、医療機器や歯科機器の滅菌などで広く使用されている消毒剤です。さらに、この用途は疑問視されていますが、食品包装用の燻蒸に使用されています。
その有用性にもかかわらず、目や皮膚に刺激を引き起こす可能性があるため、取り扱いには細心の注意が必要です。エチレンオキシドを長期間吸入すると、神経系に影響を与える可能性があります。したがって、その蒸気または溶液にさらされた人は防護服と保護具を着用する必要があります。
構造
その分子式はC 2 H 4 Oです。これはエポキシドのグループに属し、これらの中で最も単純で最も重要です。三員環の形をしています。
エチレンオキシドの構造。出典：ウィキメディア・コモンズ
エチレンオキシドは三角形のリング構造であるため、非常に反応性が高く、これは、リングが開きやすいためです。平均すると、結合角は60度で、結合が弱くなります。分子は線状エーテルよりも安定性が低く、他の化合物と容易に反応する傾向があります。
プロパティ
他の名前
-オキシラノ。
-エポキシエタン。
体調
室温および大気圧下では、気体です。10.6 BelowC以下、大気圧下では液体です。-111°C以下では固体です。
分子量
44.05 g / mol。
引火点
0ºF（-17.8ºC）未満。
密度
その密度は水の密度よりも低く、10℃で0.882です。次に、その蒸気は空気より重い。
溶解度
水、ベンゼン、アセトン、エタノール、エーテルに可溶です。四塩化炭素と混和します。
自己発火温度
428.9°C
その他の特性
-加熱や汚染を受けると、発熱により重合（大量の熱を発生）することがあります。容器内で重合が起こると激しく破裂することがあります。
-酸化性物質と反応する可能性があります。
-非常に毒性があり、発がん性があり、バクテリアや哺乳類の細胞に変異を起こす優れたジェネレーターです。
製造
工業的規模では、エチレンを空気中の酸素（O 2）で酸化することにより製造されます。この反応の速度は、銀金属（Ag）の存在と温度の作用によって増加します。反応を以下に示します。
Ag、250ºC
2C 2 H 4 + O 2 -------> 2C 2 H 4 O
エチレンエチレンオキシド
リスク
健康のために
-神経障害を引き起こし、死に至る可能性があると報告されています。吸入により毒性作用を生じる可能性のある最低濃度は12,500 ppm / 10秒です（ppmは100万分の1を意味します）。
-皮膚、目、気道を強く刺激します。
-高濃度のエチレンオキシド蒸気への暴露は、眼の炎症、眼の膜の炎症、角膜の損傷を引き起こす可能性があります。
-白内障の発症は、その蒸気や水しぶきへの曝露と関連しています。濃縮溶液では、深刻な眼の損傷が発生します。
-エチレンオキシド水溶液と皮膚の接触は刺激を引き起こし、水疱と火傷を伴う重度の皮膚炎を引き起こす可能性があります。
-その吸入は神経系に影響を及ぼし、他の症状の中でも頭痛や吐き気を引き起こす可能性があります。
火
-炎や熱にさらされると、爆発の危険があります。加熱すると危険な煙が発生します。
-蒸気は、広範囲の濃度で空気と爆発性混合物を形成します。
-銅、銀、水銀、マグネシウム、アルミニウム、酸化鉄などの金属を含む機器での取り扱いや、アンモニア、酸化剤、有機酸、塩基などの試薬の使用は避けてください。これらの材料はすべて、重合および/または爆発を加速する可能性があります。
用途
産業用アプリケーション
それは、他の化学物質の製造の中間体として使用され、次に衣料品、室内装飾品、カーペット、枕用のポリエステル繊維の製造に使用されます。
エチレンオキシドは、車両のエンジンの不凍液に使用されるエチレングリコールを生成します。エチレングリコールは、ガラス繊維やプラスチックの包装用フィルムの製造にも使用されています。
エチレンオキシドから生成される他の化学物質には、洗剤や食器用処方に使用される非イオン性界面活性剤が含まれます。
医療アプリケーション
外科用器具、針、皮下注射器、補綴物などの医療機器の殺菌剤として使用されています。
また、血液透析機、実験装置、歯科用器具、獣医用器具、体温計、手術衣、応急処置器具などの滅菌にも使用されます。
滅菌室。出典：pixabay.com
医療機器を滅菌する方法はいくつかありますが、エチレンオキシドに代わる治療法がない場合もあります。
これは、熱や放射線に敏感な特定の材料の滅菌のほか、病院で使用する場所で滅菌が必要ないくつかの器具やデバイスの場合です。
図書館と博物館
これらの場所では、菌類や昆虫などの害虫を駆除するために酸化エチレンが使用されています。ただし、この使用法は一般的ではなく、他の代替方法が効果的でない場合に使用されます。
農業と食品
それは、他の変種の中で、殺虫剤、殺菌剤、燻蒸剤、除草剤、殺虫剤、殺鼠剤として使用されてきました。スパイス中のバクテリアや菌類の数を大幅に減らします。
ただし、安全性と環境への懸念から、EUと米国では食品の燻蒸に酸化エチレンを使用することが禁止されています。
参考文献
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