Этиленгликоль, его характеристики и область применения

Содержание:

Применение

Благодаря своей дешевизне этиленгликоль нашёл широкое применение в технике.

  • Как компонент автомобильных антифризов и тормозных жидкостей, что составляет 60% его потребления. Смесь 60% этиленгликоля и 40% воды замерзает при −49 °С. Коррозионно активен, поэтому применяется с ингибиторами коррозии;
  • Используется как теплоноситель с содержанием не более 50% в системах отопления (частные дома в основном)
  • В качестве теплоносителя в виде раствора в автомобилях, в системах жидкостного охлаждения компьютеров;
  • В производстве целлофана, полиуретанов и ряда других полимеров. Это второе основное применение;
  • Как растворитель красящих веществ;
  • В органическом синтезе:
    • в качестве высокотемпературного растворителя.
    • для защиты карбонильной группы путём получения 1,3-диоксолана. Обработкой вещества с карбонильной группой в бензоле или толуоле этиленгликолем в присутствии кислого катализатора (толуолсульфоновой кислоты, BF3•Et2O и др.) и азеотропной отгонкой на насадке Дина-Старка образующейся воды. Например, защита карбонильной группы изофорона

1,3-диоксоланы могут быть получены также при реакции этиленгликоля с карбонильными соединениями в присутствии триметилхлорсилана или комплекса диметилсульфат-ДМФА 1,3-диоксалана устойчивы к действию нуклеофилов и оснований. Легко регенерируют исходное карбонильное соединение в присутствии кислоты и воды.

  • Как компонент противоводокристаллизационной жидкости «И».
  • Для поглощения воды, для предотвращения образования гидрата метана (ингибитор гидратообразования), который забивает трубопроводы при добыче газа в открытом море. На наземных станциях его регенерируют путём осушения и удаления солей.
  • Этиленгликоль является исходным сырьём для производства взрывчатого вещества нитрогликоля.

Этиленгликоль также применяется:

  • при производстве конденсаторов
  • при производстве 1,4-диоксана
  • как теплоноситель в системах чиллер-фанкойл
  • в качестве компонента крема для обуви (1‒2 %)
  • в составе для мытья стёкол вместе с изопропиловым спиртом
  • при криоконсервировании биологических объектов (в крионике) в качестве криопротектора.
  • при производстве полиэтилентерефталата, пластика популярных ПЭТ-бутылок.

Опасные свойства

С опасными свойствами спиртов в первую очередь сталкиваются люди, работающие с их испарениями. Чрезмерное пребывание в таких условиях вызывает состояние, близкое к наркотическому опьянению. Более длительный контакт с парами метанола или изопропанола (через 8-12 часов) может послужить причиной летаргического сна или даже летального исхода.

Метиловый спирт – чрезвычайно опасный яд. Принятый внутрь, он вызывает отравление, которое ведет к судорогам, эпилептическим припадкам, тахикардии, слепоте. Достаточно принять немного больше чем 30 мг вещества, чтобы без надлежащей медицинской помощи человек умер

И что самое важное: метиловый спирт чрезвычайно быстро всасывается в организм – отсюда и высокая опасность отравления

Этиловый спирт хоть и применяется в пищевой промышленности, но также небезопасен. Он быстро попадает в кровоток (организм всасывает вещество через слизистые покровы желудка и кишечника). Этанол не самым лучшим образом сказывается на работе нервной системы, вызывая то угнетение, то слишком сильное возбуждение.

Также стоит знать, что после каждого приема алкоголя (даже в не очень больших дозах) отмирает часть клеток головного мозга. И это уже научно доказанный факт. Убитые алкоголем частицы коры головного мозга из организма выводятся вместе с мочой.

Под воздействием спиртов страдают практически все внутренние органы. Больше всего «достается» печени, почкам, поджелудочной, желчному пузырю. Чрезмерное потребление алкоголя вызывает:

  • алкоголизм;
  • воспаление печени (алкогольный гепатит);
  • цирроз;
  • гипертонию;
  • кардиомиопатию;
  • онкозаболевания (ротовой полости, глотки, гортани, пищевода, молочной железы, печени, толстой кишки);
  • нарушение сна.

Температура замерзания водного раствора этиленгликоля

Приведена диаграмма по температурам замерзания водного раствора этиленгликоля в зависимости от его содержания по массе в процентах.
Примечательно, что при концентрации этиленгликоля от 10% до 20% температура замерзания водного раствора понижается незначительно от -3,2 до -7,8 градуса Цельсия.
С последующим доведением концентрации этиленгликоля до 50% температура замерзания раствора достаточно резко снижается до -33,8 градусов Цельсия.
Это свойство этиленгликоля позволяет использовать его в технологических процессах в качестве теплоносителя с низкими значениями рабочих температур.

Сравнительная температура замерзания раствора этиленгликоля с водой

Вода (без добавки этиленгликоля)-1,0 oC

-1,0oC

Вода (90%) + Этиленгликоль (10%)-3,2oC

-3,2oC

Вода (90%) + Этиленгликоль (20%)-7,8oC

-7,8oC

Вода (70%) + Этиленгликоль (30%)-14,1oC

-14,1oC

Вода (50%) + Этиленгликоль (50%)-33,8oC

-33,8oC

Этиленгликоль (60%) + Вода (40%)-48,5oC

-48,5oC

Тесты масла 0w-40

Тест моторных масел 0w-40 интересует многих владельцев транспортных средств. Это и не удивительно, ведь в наше время, когда боги маркетинга придумывают различные уловки, чтобы продать свой товар, люди склонны верить тому, что видят сами.

Именно поэтому большой популярностью пользуются, так называемые, любительские тесты, которые проводят обычные автомобилисты и делятся их результатами в интернете.

Одну из таких народных ревизий мы решили опубликовать, так как она наиболее наглядно показывает, что происходит с маслом при температуре -29 °C.

Как видно из сюжета, смазочный материал 0w-40 сохранил свою текучесть даже в такой сильный мороз, что подтверждает актуальность системы категорий вязкости по SAE.

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.

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. 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). 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.

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.

Состав

Для изготовления масла 0W40 применяется специальный технологический процесс. Оно делится на несколько категорий:

  1. Минералка;
  2. Синтетика;
  3. Полусинтетика.

В каждый состав добавляется специальный акет присадок.

Минеральные составы получается методом дистилляции с последующим рафинированием. Их можно использовать только в устаревших силовых установках. В масле 0W40 отсутствует чистая минеральная основа, так как в нее добавляется синтетика. Конечно, такой продукт стоит дорого, однако его характеристики становятся более качественными.

Для производства синтетического масла используются искусственные компоненты. В результате оно становится более текучим. 0W40 на синтетической основе облегчает запуск двигателя в сильные морозы.

Благодаря минимальному испарению, такое масло можно использовать в очень жарком климате. Отличные антиокислительные свойства, а также устойчивость к процессу парафинизации увеличивает срок эксплуатации автомасла до его полной замены. С такой смазкой двигатель прекрасно работает в городском режиме, где ему приходится испытывать большие нагрузки.

Полусинтетические продукты обладают свойствами обоих вышеописанных продуктов. На такой основе изготавливается масло для двигателей, работающих при средней нагрузке.

Рейтинг теплоносителей

Что в системе отопления используете Вы?

АнтифризыВоду

Заливаемая в систему отопления жидкость должна соответствовать ряду обязательных требований. В их число входят:

  • высокая степень теплоёмкости (жидкость должна максимально аккумулировать в себе и переносить с минимальными потерями тепловую энергию);
  • щадящий стабильный состав (жидкость не должна вызывать коррозию внутренних поверхностей отопительного оборудования и содержать в своём составе способные образовывать накипь минеральные соли);
  • широкий диапазон рабочих температур (теплоноситель должен иметь большую «вилку» между температурами закипания и замерзания).

Важными показателями для незамерзающей жидкости являются плотность, вязкость и химическая инертность. Все жидкости должны быть полностью безопасны для здоровья человека. Исходя из совокупности всех показателей можно выделить несколько групп лучших теплоносителей.

На основе пропиленгликоля

Антифризы этой группы рекомендуется использовать в отопительных системах пищевых производств, детских и медицинских учреждений. Они универсальны в применении, имеют отличные физико-химические свойства и обладают экологической безопасностью. Наиболее популярный теплоноситель этого вида – «Тёплый дом ЭКО30».

Жидкость содержит в своём составе присадки, обеспечивающие защиту внутренних поверхностей элементов отопительной системы от коррозии и предотвращающие образование накипи. Перед заливкой в систему жидкость разбавляется дистиллированной водой.

Неправильное разведение антифриза другими жидкостями может привести к разложению в ней присадок. Основное предназначение теплоносителя – заливка в отопительные системы с оцинкованными трубами. Жидкость не образует пены.

Характеристики:

  • диапазон рабочих температур – от -30 до +106°С;
  • срок эксплуатации – до 5 лет;

Достоинства:

  • абсолютная безопасность для людей и животных;
  • взрыво- и пожаробезопасность.

Недостатки:

  • нельзя использовать в системах отопления с электродными котлами;
  • можно применять только для одной рабочей температуры.

На основе этиленгликоля

Антифризы этой группы имеют ограничения по применению. Используют его в системах отопления зданий, изолированных от жизнедеятельности человека. Наиболее популярный теплоноситель этого вида – «DIXIS-65». Антифриз способен снижать интенсивность коррозии внутренних поверхностей элементов системы отопления, не образует пены.

Он одинаково хорошо совместим с различными металлами и полимерами. Из-за низкой температуры замерзания рекомендуется к применению в районах с суровыми зимами. При заливке антифриза в отопительную систему его можно разбавить водой, но её количество не должно превышать 30% от общего объёма жидкости.

Характеристики:

  • диапазон рабочих температур – от -65 до +111°С;
  • срок эксплуатации – до 5 лет;

Достоинства:

  • высокое качество;
  • длительный срок эксплуатации.

Главный недостаток:

не рекомендуется использовать в отопительных системах, обогревающих жилые помещения.

Применение этанола

Богатый спектр воздействия винного спирта позволяет применять его в различных сферах. Самое широкое распространение он получил в следующих областях:

В качестве автомобильного топлива

Применение этанола как моторного топлива связано с именем американского промышленника Генри Форда. В 1880 году он изобрел первый автомобиль, работающий на этиловом спирте. Впоследствии это вещество начали применять для работы ракетных двигателей, разнообразных нагревательных приборов, грелок для туристов и военнослужащих.

Сейчас также активно используется бензин Е85 и Е95 на основе биоэтанола, что способствует уменьшению потребления нефтепродуктов, выброса парниковых газов и применения ископаемого топлива.

Таким образом, благодаря использованию автомобильного топлива с полным сгоранием (биоэтанол и его смеси) улучшается экологическая ситуация, поскольку воздух мегаполисов загрязняют преимущественно транспортные выхлопы.

В состав продуктов сгорания бензина входит огромное количество веществ, представляющих опасность для здоровья.

Фармакологическое производство

В этой отрасли этанол используется по-разному. Дезинфицирующие свойства медицинского спирта допускают его применение для обработки операционного поля, рук врача-хирурга. Благодаря использованию этанола удается уменьшить проявления лихорадки, изготавливать основы для настоек и компрессы.

Винный спирт принадлежит к противоядиям, помогающим при интоксикации этиленгликолем и метанолом. Он также применяется как пеногаситель при подаче кислорода либо искусственной вентиляции легких.

Химическая отрасль

Используя этанол, получают другие вещества, к примеру, этилен. Поскольку винный спирт является превосходным растворителем, он получил применение в производстве лакокрасочной продукции, средств бытовой химии.

Пищевая индустрия

Этанол служит основным компонентом алкогольных напитков. Он входит в состав продуктов, полученных посредством процессов брожения. Этиловый спирт применяют в качестве растворителя всевозможных ароматизаторов и консерванта при производстве хлебобулочных и кондитерских изделий. Он также служит пищевой добавкой Е1510.

Косметическая промышленность

Производители косметических и парфюмерных средств используют этанол для изготовления туалетной воды, духов, шампуней, одеколонов, спреев и другой продукции.

Иные направления

Этиловый спирт применяется для работы с препаратами, имеющими биологическую природу.

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 токсичен. 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). 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.

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.

Свойства продукта и технические характеристики

Этиленгликоль представляет собой бесцветную вязкую гигроскопичную жидкость без запаха, сладковатого вкуса. Температура кипения 197,6 °С, температура плавления –12,7 °С, плотность – 1,1132 г/см3. Хорошо растворим в воде, спиртах, кетонах и др., умеренно — в бензоле, толуоле, диэтиловом эфире. Водные растворы этиленгликоля замерзают при низких температурах (до -70 °С).

Этиленгликоль ядовит. При попадании внутрь действует на центральную нервную систему и почки, смертельная доза — 1,4 г/кг. Предельно допустимая концентрация в воздухе рабочей зоны — 5 мг/м3. Относится к третьему классу опасности. Из-за низкой упругости паров этиленгликоль не вызывает острых отравлений при вдыхании.

При транспортировке этиленгликоль должен быть расфасован только в алюминиевые бочки или бочки из коррозионно-стойкой стали. Этиленгликоль, упакованный в бочки, транспортируют в крытых транспортных средствах всеми видами транспорта, а также в железнодорожных цистернах. Хранят в бочках в закрытых не отапливаемых складах.

В нижеследующей таблице кратко представлены технические требования к моноэтиленгликолю высшего и первого сорта согласно ГОСТ 19710-83.

Технические характеристики этиленгликоля (согласно ГОСТ 19710-83)

Показатель

Значение

Высший Сорт

Сорт 1

Массовая доля этиленгликоля. %. не менее

99,8

98,5

Массовая доля диэтиленгликоля. %. не более

0,05

1,0

Цвет в единицах Хазена, не более: в обычном состоянии

5

20

после кипячения с соляной кислотой

20

Массовая доля остатка после прокаливания, %, не более

0,001

0,002

Массовая доля железа. %. не более

0,00001

0,0005

Массовая доля воды, %, не более

0,1

0,5

Массовая доля кислот в пересчете на уксусную, %, не более

0,0006

0,005

Показатель преломления при 20° С

1,431-1,432

1,430-1,432

Пропускание в ультрафиолетовой области спектра,%, не менее, при длинах волн, нм:

220

75

275

95

350

100

Этиленгликоль был впервые получен в 1859 году французским химиком Шарлем Адольфом Вудсом. Первое промышленное производство этиленгликоля основывалось на гидролизе дихлорэтана водным раствором соды при 200 °С и давлении 10 МПа. Он использовался в небольших масштабах в период Первой мировой войны в качестве теплоносителя и компонента взрывчатых веществ. Широкое промышленное производство началось в 1937 году, когда был разработан процесс прямого окисления этилена в этиленоксид, что обеспечило доступным сырьем производство этиленгликоля. В настоящее время мировое производство этиленгликоля основано на гидратации окиси этилена.

В период Второй мировой войны этиленгликоль получил широкое распространение в авиации, где он стал использоваться в качестве охладителя радиатора и антиобледенителя стекол. В последующие годы сферы использования этиленгликоля расширялись, появлялись новые продукты на его основе

На сегодняшний день производство этиленгликоля является важной составляющей химической промышленности. Потребность в этом продукте в мире с каждым годом увеличивается

Промышленные методы производства этиленгликоля

В настоящее время основным промышленным способом получения этиленгликоля является гидратации окиси этилена. Реакция включает раскрытие эпоксидного цикла и образование гидроксильных групп. Она проходит в воде при небольшом нагревании и несколько повышенном давлении в присутствии кислотного катализатора.

Процесс проводят в нейтральной среде под давлением 10≈12 кгс/см2 при 160≈180 °С в непрерывно действующем автоклаве, который представляет собой стальную колонну высотой 10 м и диаметром 1 м. Раствор, выходящий из автоклава, упаривают в двух- или трехкорпусном выпарном агрегате и фракционируют. В процессе производства моноэтиленгликоля получаются также ди- и триэтиленгликоли.

С установки выходит достаточно чистый этиленгликоль, который удовлетворяет жестким требованиям, предъявляемым производителями полиэтилентерефталата и полиэфирных волокон. Ниже представлена схема установки по получению этиленгликоля и ориентировочный материальный баланс процесса.

Теплофизические свойства глицерина

В таблице приведены физические свойства глицерина, которые существенно зависят от температуры этой жидкости. При температуре +20 градусов Цельсия динамическая вязкость глицерина составляет около 1,41…1,48 Па•c и снижается в ~100 раз при повышении температуры до +100 градусов Цельсия. Теплофизические свойства водного раствора глицерина зависят от его концентрации в смеси.

Кинематическая вязкость глицерина при нормальных условиях примерно в 1100 раз превышает вязкость воды.

Температура Плотность, ρ Удельная теплоёмкость, Cp **, μ Кинематическая вязкость***, ν Теплопроводность, λ Коэффициент температуропроводности, a Число Прандтля, Pr Поверхностное натяжение, σ
оС кг/м3 кДж / (кг • К) (Н • c/м 2) • 103 м2/с • 106 Вт/(м • K) м2/с • 107 Н/м • 103
1273 (1275) 2,261 12070 (12100) 9466,67 0,283 0,982 96432
10 1267 (1269) 2,320 3900 (3950) 3078,14 31915
20 1262 (1263) 2,386 (2,35) 1410 (1480) 1111,11 0,284 0,957 11846 (59,4)
30 1255 (1257) 612 (600) 487,65 5154 (59,0)
40 1249 (1251) (2,45) 284 (330) 224,86 0,286 0,933 2827 (58,5)
50 (1244) 2,512 182 (180) (0,283) 0,905 1598 (58,0)
60 (1238) (2,56) 81,3 (102) 64,68 919 (57,4)
70 50,6 (59) (56,7)
80 (1224) (2,67) 31,9 (35) 25,5 0,285 0,872 328 (55,9)
90 21,3 (21) (55,0)
100 (1208) (2,79) 14,8 (13) 15,7 (0,289) 0,857 125 (54,2)
110 1202 (53,2)
120 1194 (1188) (2,90) (5,2) 4,37 (52,2)
130 1187 (51,1)
140 1180 (1167) (3,01) (1,8) 1,54 (50,0)
160 1164 (1143) (3,12) (1,0) 0,96

При проведении инженерных расчетов удобнее использовать приближённые формулы для определения физических свойств глицерина.

Температуропроводность глицерина

[ м2/с ]

⋆ Приближённые формулы получены авторами настоящего сайта.

Размерность величин: температура — К (Кельвин).

Приближённые формулы действительны в диапазоне температур от 273 К до 333 К.

Вязкость указана для концентрации 100%.

Табличные значения кинематической вязкости рассчитаты исходя из имеющихся данных динамической вязкости и плотности.

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.

Отзывы владельцев Kia Sportage

Строение и структура соединения

В основе молекулы лежит непредельный углеводородный скелет этилена, состоящий из двух атомов карбона, в котором произошёл разрыв двойной связи. На освободившиеся валентные места у атомов углерода присоединились две гидроксильные группы. Формула этилена – С2Н4, после разрыва кранной связи и присоединения гидроксильных групп (через несколько стадий) она выглядит как С2Н4(ОН)2. Это и есть этиленгликоль.

Молекуле этилена присуща линейная структура, в то время как двухатомный спирт имеет некое подобие транс-конфигурции в размещении гидроксильных групп по отношению к углеродному остову и друг к другу (в полной мере этот термин применим к положению относительно кратной связи). Такая дислокация соответствует самому удаленному расположению водородов из функциональных групп, меньшей энергии, а значит – максимальной устойчивости системы. Попросту говоря, одна ОН-группа «смотрит» вверх, а другая — вниз. В то же время неустойчивыми являются соединения с двумя гидроксилами: при одном атоме карбона, образуясь в реакционной смеси, они тут же дегидратируются, переходя в альдегиды.

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 токсичен. 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). 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.

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.

См. также

Применение

Благодаря своей дешевизне этиленгликоль нашёл широкое применение в технике.

  • Как компонент автомобильных антифризов и тормозных жидкостей, что составляет 60% его потребления. Смесь 60% этиленгликоля и 40% воды замерзает при −49 °С. Коррозионно активен, поэтому применяется с ингибиторами коррозии;
  • Используется как теплоноситель с содержанием не более 50% в системах отопления (частные дома в основном)
  • В качестве теплоносителя в виде раствора в автомобилях, в компьютеров;
  • В производстве целлофана, полиуретанов и ряда других полимеров. Это второе основное применение;
  • Как растворитель красящих веществ;
  • В органическом синтезе:
    • в качестве высокотемпературного растворителя.
    • для защиты карбонильной группы путём получения 1,3-диоксолана. Обработкой вещества с карбонильной группой в бензоле или толуоле этиленгликолем в присутствии кислого катализатора (толуолсульфоновой кислоты, BF3•Et2O и др.) и азеотропной отгонкой на насадке Дина-Старка образующейся воды. Например, защита карбонильной группы изофорона

1,3-диоксоланы могут быть получены также при реакции этиленгликоля с карбонильными соединениями в присутствии триметилхлорсилана или комплекса диметилсульфат-ДМФА
1,3-диоксалана устойчивы к действию нуклеофилов и оснований. Легко регенерируют исходное карбонильное соединение в присутствии кислоты и воды.

  • Как компонент противоводокристаллизационной .
  • Для поглощения воды, для предотвращения образования гидрата метана (ингибитор гидратообразования), который забивает трубопроводы при добыче газа в открытом море. На наземных станциях его регенерируют путём осушения и удаления солей.
  • Этиленгликоль является исходным сырьём для производства взрывчатого вещества нитрогликоля.

Этиленгликоль также применяется:

  • при производстве конденсаторов
  • при производстве 1,4-диоксана
  • как теплоноситель в системах чиллер-фанкойл
  • в качестве компонента крема для обуви (1‒2 %)
  • в составе для мытья стёкол вместе с изопропиловым спиртом
  • при криоконсервировании биологических объектов (в крионике) в качестве криопротектора.
  • при производстве полиэтилентерефталата, пластика популярных ПЭТ-бутылок.

Физические и химические свойства гликолей

Низшие двухатомные спирты (этиленгликоль и пропиленгликоль) – это бесцветные прозрачные жидкости. Наличие полярных гидроксильных групп влияет на физические характеристики вещества – высокую плотность, вязкость и теплопроводность.

Пропилен- и этиленгликоль хорошо растворяются в воде и органических растворителях – карбоновых кислотах, кетонах, аминах, спиртах. Низшие гликоли используются в качестве растворителей для большинства органических соединений кроме высших предельных и ароматических углеводородов.

Химические свойства диолов схожи с одноатомными спиртами. При взаимодействии с металлами и их солями образуют алкоголяты, при соединении с кислотами – простые и сложные эфиры. Каждая полярная гидроксильная группа вступает в химическую реакцию независимо друг от друга, что приводит к образованию смеси продуктов.

Вопросы-ответы

Во все ли отопительные системы можно заливать антифриз?

Не рекомендуется использовать антифризы в открытых отопительных системах естественной циркуляцией.

Когда в отопительную систему можно заливать воду и когда антифриз?

Если дом постоянно отапливается и нет угрозы аварийной остановки обогрева, то систему можно заполнить дистиллированной водой. В иных случаях заливается только незамерзающая жидкость. При её выпоре руководствуются диапазоном рабочих температур жидкости и техническими характеристиками отопительной системы.

Можно ли смешивать различные незамерзающие жидкости?

Без проверки совместимости смешивать теплоносители категорически не рекомендуется. Неудачный состав может разрушить отопительную систему и вывести из строя обогревательный котёл.

Какой водой можно разбавлять теплоносители?

Перед заливкой в отопительную систему антифриз разбавляют дистиллированной водой. Такая жидкость очищена от посторонних примесей и обессолена. Во всех остальных случаях на внутренних стенках элементов отопительной системы будет образовываться накипь. Её количество зависит от показателя жёсткости воды.

На что влияет крутящий момент двигателя

Если производить аналогию с человеческим организмом, то можно условно определить, что крутящий момент — это аналог силы, а мощность — это аналог выносливости. Именно от мощности двигателя внутреннего сгорания в конечном итоге зависит то, какую максимальную скорость может развить автомобиль, а от крутящего момента — то, как быстро сможет он это сделать. Именно поэтому далеко не все мощные автомобили имеют хорошую динамику разгона, и далеко не все, у которых она находится на высоком уровне, располагают очень мощными моторами.

Опытные автомобилисты отлично знают, что лучше всего выбирать для себя автомобиль с таким двигателем, показатель крутящего момента которого при работе на тех оборотах, на которых он обычно функционирует, является наилучшим. Дело в том, что это позволяет им использовать потенциал мощности ДВС в максимальной степени.

Следует заметить, что производители двигателей внутреннего сгорания всячески стремятся увеличить их крутящие моменты, причем во всем диапазоне работы моторов. Чаще всего пытаются достичь этого (и, кстати говоря, достаточно успешно) с помощью турбонаддува, управляемых фаз газораспределения (это оптимизирует процесс сгорания топливной смеси), повышения степени сжатия, использованием особых конструкций впускного коллектора и целым рядом других способов.

Показатели и маркировка 0w40

Если вы хотите узнать, какая у 0w40 расшифровка, вам нужно понимать его маркировку. В соответствии с мировой классификацией SAE, все смазки подразделяются на:

  • зимние. Их маркируют по SAE буквой «w». Автомасла данной категории оптимальны для применения в зимний сезон, хорошо смазывают внутренние части двигателя;
  • летние. Маркируются по SAE числом. Оптимальны для применения летом;
  • всесезонные. Самый лучший вариант. Их не нужно сливать из двигателя, когда наступила зима/лето, то есть они подходят для любого сезона.

Нужно не забывать, что чем меньше показатель вязкости по SAE, тем жиже смазка. Густые автомасла эффективны в жаркую погоду, жидкие – в морозную. Масло 0w40 имеет «0w» и «40» в маркировке по SAE. Это значит, что оно всесезонное, его можно доливать в мотор как летом, так и зимой. Числа «0» и «40» указывают на низко- и высокотемпературную вязкость. Температурные границы такие:

  • зимой – от минус тридцати пяти до минус сорока;
  • летом – от плюс тридцати пяти до плюс сорока.

Становится очевидно, что ездить на 0w40 летом возможно, но не слишком рационально. Лучше использовать его зимой.

Главные плюсы смазки 0w40:

  • полностью соответствует требованиям большей части автоизготовителей;
  • имеет отличные показатели эксплуатации;
  • облегчает запуск мотора в морозы;
  • экономит топливо, так как является отличной смазкой;
  • хорошо защищает ДВС, это дает возможность снизить изнашивание его компонентов;
  • очищает силовой агрегат от нагара.

Невзирая на тот факт, что это автомасло располагает высокими показателями эксплуатации, перед его применением желательно посоветоваться со специалистами по ремонту и ТО машин, ознакомиться с техническими документами, прилагающимися к вашему автомобилю.

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.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *