Produktbeschreibung
Ethylenoxid (EO), auch als Oxiran bekannt, ist einer der einfachsten cyclischen Ether und ein wichtiger Baustein in der chemischen Industrie. Bei Raumtemperatur ist es ein farbloses, hochentzündliches Gas. Unterhalb seines Siedepunkts von etwa 10,7 °C kann es als farblose, leicht bewegliche Flüssigkeit mit einem charakteristischen etherartigen Geruch vorliegen.
Ethylenoxid ist sehr reaktionsfreudig und vollständig mit Wasser und vielen gängigen organischen Lösungsmitteln, einschließlich Ethanol und anderen Alkoholen, mischbar. Sein gespannter dreigliedriger Ring geht bereitwillig Ringöffnungsreaktionen mit einer Vielzahl chemischer Verbindungen ein, wodurch EO zu einem vielseitigen Zwischenprodukt für die Herstellung zahlreicher nachgelagerter Chemikalien wird.
Ethylenoxid ist zudem hochentzündlich und giftig und erfordert strenge Kontrollen bei Lagerung, Transport und Handhabung. Sein Dampf kann die Augen und die Atemwege reizen, und die Exposition gegenüber hohen Konzentrationen kann schwerwiegende gesundheitliche Auswirkungen haben. EO kann über einen breiten Konzentrationsbereich explosive Gemische mit Luft bilden. Geeignete technische Schutzmaßnahmen, Überwachungssysteme, persönliche Schutzausrüstung und etablierte industrielle Sicherheitsverfahren sind daher im Umgang mit dieser Substanz unerlässlich.
Produktparameter
| Englischer Name | ETHYLENOXID |
| Englische Synonyme | ETHYLENOXID, 99,5+%6;ETHYLENOXID-ZYLINDER MIT 2 L (NETTO ~1,5 KG); ETHYLENOXID, 1X1ML, MEOH, 50000UG/ML;ETHYLENOXID 1X1ML, CH2CL2, 2000UG/ML; ETHYLENOXID, ZYLINDER MIT 27 L (NETTO ~20 KG); ETHYLENOXID, 1X1ML, CH2CL2, 50000UG/ML; ETHYLENOXID, DRUCKBEHÄLTER MIT 250 ML (NETTO ~225 G);etylenutlenek(polnisch) |
| CAS-Nummer | 75-21-8 |
| Summenformel | C2H40 |
| Molekulargewicht | 44.05 |
| EINECS-Nummer | 200-849-9 |
| Schmelzpunkt | -111 °C (lit.) |
| Siedepunkt | 10,7 °C (lit.) |
| Dichte | 0,882 g/ml bei 25 °C (lit.) |
| Dampfdruck | 1095 mmHg bei 20 °C |
| Brechungsindex | n20/D 1,3597 (lit.) |
| Flammpunkt | < -17,7 °C |
| Lagerbedingungen | 2-8 ℃ |
| Form | Farbloses Gas |
| Geruch (Geruch) | Wahrnehmbarer süßer Geschmack von 257 bis 690 ppm |
| Merck | 3802 |
| BRN | 102378 |
| Henry-Gesetz | 5,8x10-2 mol/(m3Pa) bei 25 °C, Conway et al. (1983) |
| Konstante | TLV-TWA 1,8 mg/m3 (1 ppm) (ACGIH), 0,18 mg/m3 (0,1 ppm), 5 ppm/10 min (NIOSH). |
| Expositionsgrenzen | 14,0 (-4 ℃) |
| Dielektrizitätskonstante | Landwirtschaft |
| InChI | 1S/C2H4O/c1-2-3-1/h1-2H2 |
| InChI-Schlüssel | IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N |
| SMILES | C1CO1 |
| LogP | -0.3 |
Anwendungsszenarien
Ethylenoxid (EO) ist eine hochreaktive Chemikalie mit gut etablierten Sterilisations- und Begasungseigenschaften. In gasförmiger Form kann es eine Vielzahl von Materialien durchdringen und unter kontrollierten Bedingungen zur Sterilisation von hitze- und feuchtigkeitsempfindlichen Medizinprodukten und anderen Geräten eingesetzt werden. Im Gegensatz zu einigen flüssigen Sterilisationsmitteln kann Ethylenoxid durch geeignete Belüftungsverfahren aus behandelten Materialien entfernt werden.
Historisch wurde Ethylenoxid in kontrollierten Sterilisationssystemen verwendet, einschließlich Formulierungen oder Mischungen, die darauf ausgelegt sind, Entflammbarkeit und Prozesseigenschaften zu steuern. Zu den Anwendungen gehören die Sterilisation von Medizinprodukten, Präzisionsinstrumenten, Laborgeräten und anderen temperaturempfindlichen Materialien. Aufgrund seiner gefährlichen Eigenschaften erfordern diese Anwendungen spezielle Ausrüstung, strenge Prozesskontrollen, Expositionsüberwachung und validierte Sterilisationsverfahren.
Begasungs- und Konservierungsanwendungen
Ethylenoxid wurde aufgrund seiner Fähigkeit, Mikroorganismen und andere biologische Verunreinigungen zu bekämpfen, auch als Begasungsmittel für bestimmte landwirtschaftliche Erzeugnisse und gelagerte Produkte verwendet.
Die Verwendung von Ethylenoxid zur Begasung von Lebensmitteln und landwirtschaftlichen Erzeugnissen ist jedoch streng reguliert und variiert erheblich je nach Land und Anwendung. Jede Verwendung muss den geltenden Vorschriften in Bezug auf zulässige Erzeugnisse, Behandlungsbedingungen, Rückstandswerte, Arbeitnehmerbelastung und Nachbehandlungsbelüftung entsprechen.
Chemisches Zwischenprodukt und Anwendungen zur Säureabfangen
Aufgrund seines hochreaktiven Epoxidrings reagiert Ethylenoxid leicht mit einer Vielzahl chemischer Verbindungen, einschließlich Säuren. Diese Reaktivität ermöglicht es EO, als chemisches Zwischenprodukt und reaktive Verarbeitungskomponente in bestimmten industriellen Fertigungsprozessen zu fungieren.
Beispielsweise kann die kontrollierte Zugabe von Ethylenoxid in ausgewählten Polymer- und Kautschukverarbeitungsanwendungen eingesetzt werden, um Reaktionsbedingungen zu modifizieren oder während der Verarbeitung entstehende saure Spezies zu neutralisieren. Die spezifische Prozesschemie und die Betriebsbedingungen hängen von der Formulierung und dem Herstellungsweg ab.
Hochenergetische chemische Anwendungen
Ethylenoxid hat einen hohen Energiegehalt und kann unter bestimmten Bedingungen eine schnelle Zersetzung erfahren. Historisch haben seine energetischen Eigenschaften Interesse an spezialisierten Antriebs- und energetischen Materialanwendungen geweckt.
Da Ethylenoxid (EO) hochentzündlich, giftig und zur Bildung explosiver Gemische mit Luft fähig ist, erfordern solche Anwendungen spezialisierte technische Schutzmaßnahmen und unterliegen strengen Sicherheits- und Regulierungsanforderungen. Es gilt nicht als universeller Brennstoffbestandteil.
Ein wichtiges Ethylen-Derivat
Die direkte Verwendung von Ethylenoxid stellt nur einen Teil seiner gesamten industriellen Bedeutung dar. Sein Hauptwert liegt in seiner Rolle als vielseitiges chemisches Zwischenprodukt und Baustein für eine große Anzahl nachgelagerter Produkte.
Wichtige EO-Derivate sind:
· Ethylenglykol
· Nichtionische Tenside
· Ethanolamine
· Glykolether
· Polyethylenglykole
· Spezielle ethoxylierte Chemikalien
· Polyester- und Polymer-Zwischenprodukte
Unter den Ethylen-Derivaten ist Ethylenoxid eine der wichtigsten Plattformchemikalien, da sein hochreaktiver Epoxidring eine breite Palette nachgelagerter chemischer Umwandlungen ermöglicht.
Toxizität und sicherer Umgang
Ethylenoxid ist eine hochgefährliche Substanz und muss unter strengen industriellen Sicherheitskontrollen gehandhabt werden. Eine Exposition kann durch Einatmen oder Kontakt erfolgen, und EO-Dampf kann Augen, Haut und Atemwege reizen. Eine akute Exposition bei ausreichend hohen Konzentrationen kann schwerwiegende toxische Wirkungen verursachen.
Aufgrund seiner krebserzeugenden, erbgutverändernden, reproduktionstoxischen und akut toxischen Gefahren muss die berufliche Exposition sorgfältig gemäß den geltenden Vorschriften und dem Sicherheitsdatenblatt (SDS) des Produkts kontrolliert werden.
Der sichere Umgang mit Ethylenoxid erfordert geeignete geschlossene Prozessausrüstung, Belüftung, Leckerkennung, Gasüberwachung, Explosionsschutz, persönliche Schutzausrüstung und Notfallmaßnahmen.
Ethylenoxid kann auch mit biologischen Molekülen im Körper reagieren, was zu seinen toxischen Wirkungen beiträgt. Aus diesem Grund sollten Expositionsgrenzwerte und Handhabungsanforderungen stets auf aktuellen regulatorischen Standards und dem geltenden SDS basieren und nicht auf einem einzelnen verallgemeinerten Toxizitätsvergleich.
Insgesamt liegt die Bedeutung von Ethylenoxid in erster Linie in seiner Rolle als äußerst vielseitiges chemisches Zwischenprodukt. Seine Kombination aus hoher Reaktivität und breiter nachgelagerter Chemie macht es zu einem wesentlichen Baustein für die Herstellung von Glykolen, Tensiden, Ethanolaminen, Glykolethern und zahlreichen anderen chemischen Produkten.
