ÓXIDO DE ETILENO: ESTRUTURA, PROPRIEDADES, RISCOS E USOS - QUÍMICA - 2025

O óxido de etileno é um composto orgânico da família dos epóxis. À temperatura ambiente é gasoso, incolor e, embora quase inodoro, apresenta um odor suave e adocicado, semelhante ao dos éteres.

É um bloco de construção químico muito versátil, pois é utilizado em uma ampla variedade de aplicações industriais para a fabricação de outros compostos químicos de múltiplos usos. Isso se deve à sua alta reatividade, ou seja, sua facilidade de reagir com outras substâncias.

Estrutura espacial do óxido de etileno. Bolas pretas: átomos de carbono; bolas brancas: átomos de hidrogênio; bola vermelha: átomo de oxigênio. Benjah-bmm27. Fonte: Wikimedia Commons.

Uma de suas principais aplicações é como matéria-prima na fabricação de componentes anticongelantes para radiadores de veículos. Seus derivados são usados ​​como ingredientes em produtos de limpeza industrial ou doméstica, produtos cosméticos e shampoos, plastificantes, preparações farmacêuticas ou pomadas.

É um desinfetante amplamente utilizado, por exemplo, na esterilização de equipamentos médicos e odontológicos, pois é capaz de destruir vírus, bactérias, fungos e esporos, principalmente em ambientes secos. Além disso, tem sido utilizado para fumigar produtos alimentícios para embalagens, embora seu uso seja questionado.

Apesar de sua utilidade, deve ser manuseado com extrema cautela, pois pode causar irritação nos olhos e na pele. A inalação de óxido de etileno por longos períodos pode afetar o sistema nervoso. Portanto, as pessoas expostas aos seus vapores ou soluções devem usar roupas e equipamentos de proteção.

Estrutura

Sua fórmula molecular é C ₂ H ₄ O. Pertence ao grupo dos epóxidos, sendo o mais simples e o mais importante deles. Tem a forma de um anel de três membros.

Estrutura do óxido de etileno. Fonte: Wikimedia Commons

Devido à sua estrutura em anel triangular, o óxido de etileno é muito reativo, o que se deve à facilidade com que o anel se abre. Em média, os ângulos das ligações são de 60º, o que as torna fracas. A molécula é menos estável que a de um éter linear e tende a reagir facilmente com outros compostos químicos.

Propriedades

Outros nomes

- Oxirano.

- Epoxietano.

Estado físico

À temperatura ambiente e sob pressão atmosférica, é um gás. Abaixo de 10,6 ºC e sob pressão atmosférica, é um líquido. Abaixo de -111 ° C é um sólido.

Peso molecular

44,05 g / mol.

Ponto de inflamação

Menos de 0ºF (-17,8ºC).

Densidade

Sua densidade é menor que a da água, sendo 0,882 a 10 ºC. Por sua vez, seus vapores são mais pesados ​​que o ar.

Solubilidade

É solúvel em água, benzeno, acetona, etanol e éter. É miscível com tetracloreto de carbono.

Temperatura de autoignição

428,9 ° C

Outras propriedades

- Se for submetido a aquecimento ou contaminação, pode polimerizar exotermicamente (produzindo grande quantidade de calor). Se a polimerização ocorrer dentro de um recipiente, ele pode se romper violentamente.

- Pode reagir com materiais oxidantes.

- É extremamente tóxico, cancerígeno e um bom gerador de mutações em bactérias e células de mamíferos.

Produção

Em escala industrial, é preparado pela oxidação do etileno com oxigênio (O ₂) do ar. A velocidade dessa reação aumenta com a presença do metal prata (Ag) e com a ação da temperatura. A reação é mostrada abaixo:

Ag, 250ºC

2C ₂ H ₄ + O ₂ -------> 2C ₂ H ₄ O

Etileno óxido de etileno

Riscos

Para a saúde

- Foi relatado que causa distúrbios neurológicos e pode causar a morte. A menor concentração que pode gerar efeitos tóxicos por inalação é de 12.500 ppm / 10 segundos (ppm significa: partes por milhão).

- É um forte irritante para a pele, olhos e vias respiratórias.

- A exposição a vapores de óxido de etileno em alta concentração pode causar irritação nos olhos, inflamação da membrana do olho e danos à córnea.

- O desenvolvimento de catarata tem sido associado à exposição a seus vapores e respingos. Com soluções concentradas, ocorrem graves lesões oculares.

- O contato de soluções aquosas de óxido de etileno com a pele causa irritação e pode levar a dermatites graves com bolhas e queimaduras.

- Sua inalação pode afetar o sistema nervoso, causando dores de cabeça e náuseas, entre outros sintomas.

Fogo

- Quando exposto a chamas ou calor, há perigo de explosão. Quando aquecido, gases perigosos são gerados.

- O vapor forma misturas explosivas com o ar em uma ampla faixa de concentrações.

- Evite manusear com equipamentos que contenham metais como cobre, prata, mercúrio, magnésio, óxidos de alumínio ou ferro, bem como evite agentes como amônia, agentes oxidantes, ácidos ou bases orgânicas, entre outros. Todos esses materiais podem acelerar a polimerização e / ou explosão.

Formulários

Aplicações industriais

É utilizado como intermediário na produção de outros produtos químicos, que por sua vez são utilizados na fabricação de fibras de poliéster para roupas, estofados, tapetes e travesseiros.

O óxido de etileno produz o etilenoglicol que é usado no anticongelante de motores de veículos. O etilenoglicol também é usado na fabricação de filmes de fibra de vidro e embalagens plásticas.

Outros produtos químicos produzidos a partir do óxido de etileno incluem surfactantes não iônicos usados ​​em detergentes e fórmulas de pratos.

Aplicações médicas

É utilizado como agente esterilizante de equipamentos médicos, como instrumentos cirúrgicos, agulhas e injetores ou próteses hipodérmicas.

Também é utilizado para esterilizar máquinas de hemodiálise, equipamentos de laboratório, instrumentos odontológicos, instrumentos veterinários, termômetros, roupas cirúrgicas ou equipamentos de primeiros socorros, entre outros.

Sala de esterilização. Fonte: pixabay.com

Embora existam vários métodos disponíveis para esterilizar equipamentos médicos, em alguns usos nenhum tratamento disponível pode substituir o óxido de etileno.

É o caso da esterilização de certos materiais sensíveis ao calor e à radiação, bem como de alguns instrumentos e dispositivos que requerem esterilização no local de uso em hospitais.

Bibliotecas e museus

Nesses locais, o óxido de etileno é utilizado no controle de pragas como fungos e insetos. No entanto, esse uso não é tão comum e é usado quando outras alternativas não são eficazes.

Agricultura e alimentação

Tem sido utilizado como pesticida, fungicida, fumigante, herbicida, inseticida, rodenticida, entre outras variantes. Reduz significativamente a população de bactérias e fungos nas especiarias.

No entanto, devido a questões de segurança e ambientais, o uso de óxido de etileno para fumigação de alimentos foi proibido na União Europeia e nos Estados Unidos.

Referências

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