इथाइलीन ग्लाइकॉल

एथिलीन ग्लाइकॉल, जिसे ग्लाइकोल के रूप में भी जाना जाता है, सबसे सरल एलिफैटिक डायोल है, जिसमें अल्कोहल के विशिष्ट रासायनिक गुण होते हैं, जैसे ईथर, एस्टर बनाने की क्षमता, एल्डिहाइड या एसिड में ऑक्सीकृत होना और ईथर बनाने के लिए संघनित होना। इसे हैलोजनयुक्त भी किया जा सकता है। जब एसाइल क्लोराइड या एसिड एनहाइड्राइड के साथ प्रतिक्रिया की जाती है, तो यह आम तौर पर डबल एस्टर बनाता है। उत्प्रेरक (मैंगनीज डाइऑक्साइड, एल्यूमिना, जिंक ऑक्साइड, या सल्फ्यूरिक एसिड) के प्रभाव में, इसे इंट्रामोल्युलर या इंटरमॉलिक्युलर रूप से निर्जलीकरण से गुजरने के लिए गर्म किया जा सकता है, जिससे चक्रीय एथिलीन ग्लाइकोल डायल्डिहाइड उत्पन्न होता है। यह नाइट्रिक एसिड के साथ प्रतिक्रिया करके एथिलीन ग्लाइकोल डिनिट्रेट बनाता है, जो एक विस्फोटक है। एथिलीन ग्लाइकॉल पॉलिएस्टर रेजिन, एल्केड रेजिन और पॉलिएस्टर फाइबर के उत्पादन के लिए एक कच्चा माल है, और इसका उपयोग ऑटोमोबाइल में एंटीफ्रीज और विमान इंजन में शीतलक के रूप में भी किया जाता है। 1980 में, एंटीफ़्रीज़ के लिए एथिलीन ग्लाइकॉल की खपत पॉलिएस्टर के उत्पादन के लिए उपयोग की जाने वाली खपत के बराबर थी। इसका उपयोग पॉलिएस्टर फाइबर जैसे उच्च आणविक यौगिकों के संश्लेषण में भी किया जाता है। एथिलीन ग्लाइकोल डिनिट्रेट, जब नाइट्रोग्लिसरीन के साथ मिलाया जाता है, तो विस्फोटकों का हिमांक कम हो जाता है। एथिलीन ग्लाइकॉल का उपयोग दवाओं, प्लास्टिक और उच्च-उबलते सॉल्वैंट्स के लिए कच्चे माल के रूप में भी किया जाता है। औद्योगिक रूप से, एथिलीन का उपयोग कच्चे माल के रूप में किया जाता है, जिसे पहले एथिलीन ऑक्साइड में परिवर्तित किया जाता है और फिर एथिलीन ग्लाइकॉल का उत्पादन करने के लिए हाइड्रोलाइज्ड किया जाता है। यह पदार्थ आग और विस्फोट का खतरा पैदा करता है। यह त्वचा और श्लेष्म झिल्ली को परेशान कर रहा है, और इसके वाष्प को अंदर लेने या त्वचा के माध्यम से इसे अवशोषित करने से केंद्रीय तंत्रिका तंत्र अवसाद और गुर्दे की क्षति हो सकती है। चूहों में मौखिक एलडी50 8540 मिलीग्राम/किग्रा है। अधिकतम स्वीकार्य कार्यस्थल एकाग्रता 5×10^-6 है।

गुण: एथिलीन ग्लाइकॉल एक रंगहीन, पारदर्शी, चिपचिपा तरल है। इसका उपयोग मुख्य रूप से पॉलिएस्टर फाइबर के लिए कच्चे माल के रूप में किया जाता है और इसका उपयोग अन्य पॉलिएस्टर रेजिन, असंतृप्त पॉलिएस्टर रेजिन और 1730 पॉलिएस्टर वार्निश के उत्पादन में भी किया जाता है। एथिलीन ग्लाइकॉल और पॉलीइथाइलीन ग्लाइकॉल विभिन्न प्रकार के सर्फेक्टेंट प्राप्त कर सकते हैं। इसका डिनिट्रेट यौगिक, एथिलीन ग्लाइकोल डिनिट्रेट, विस्फोटकों में उपयोग किया जाता है। एथिलीन ग्लाइकोल जलीय घोल के हिमांक को कम कर सकता है, जिससे यह एक सामान्य एंटीफ्ीज़र बन जाता है।

विष विज्ञान: एथिलीन ग्लाइकॉल को कम विषाक्तता के रूप में वर्गीकृत किया गया है। चूहों के लिए मौखिक एलडी50 5.5 एमएल/किग्रा से 8.54 एमएल/किग्रा तक होता है। मनुष्यों में, एकल मौखिक एलडी50 80 ग्राम और 100 ग्राम के बीच होता है। 2.4 ग्राम/लीटर से ऊपर एथिलीन ग्लाइकॉल की रक्त सांद्रता तीव्र गुर्दे की विफलता का कारण बन सकती है। यह पाचन तंत्र, त्वचा और श्वसन तंत्र के माध्यम से अवशोषित होता है, या तो अपने मूल रूप में या ऑक्सीकृत रूप में, गुर्दे से ऑक्सालेट (ऑक्सालिक एसिड नमक) के रूप में उत्सर्जित होता है। एथिलीन ग्लाइकोल को कार्बन डाइऑक्साइड में चयापचय किया जाता है, जिसे श्वसन प्रणाली के माध्यम से निष्कासित कर दिया जाता है। इसकी विषाक्तता के बावजूद, इसकी अस्थिरता बहुत कम है, इसलिए औद्योगिक सेटिंग में साँस के कारण गंभीर विषाक्तता की संभावना कम है। साँस द्वारा विषाक्तता के लक्षणों में भ्रम, निस्टागमस, प्रोटीनूरिया, मूत्र में कैल्शियम ऑक्सालेट क्रिस्टल और लाल रक्त कोशिकाओं की उपस्थिति शामिल हैं।

मौखिक विषाक्तता तीन चरणों में बढ़ती है:

केंद्रीय तंत्रिका तंत्र के लक्षण, इथेनॉल नशा से मिलते जुलते हैं।

श्वसन संकट, सायनोसिस, और फुफ्फुसीय एडिमा या ब्रोन्कोपमोनिया के लक्षण।

गुर्दे की क्षति, पीठ दर्द, गुर्दे की कोमलता, गुर्दे के कार्य में हानि, प्रोटीनुरिया, हेमट्यूरिया, मूत्र में कैल्शियम ऑक्सालेट क्रिस्टल, ओलिगुरिया या औरिया के साथ, जिससे तीव्र गुर्दे की विफलता होती है।

विषाक्तता के लिए प्राथमिक उपचार में मौखिक विषाक्तता के सामान्य सिद्धांतों का पालन किया जाना चाहिए। अंतःशिरा ड्रिप के माध्यम से 1/6 मोलर सोडियम लैक्टेट घोल (600 एमएल) और 10% कैल्शियम ग्लूकोनेट (10 एमएल) देने की सिफारिश की जाती है। गंभीर विषाक्तता के लिए, हेमोडायलिसिस का उपयोग किया जा सकता है। एथिलीन ग्लाइकोल रखने वाले कंटेनरों को "विषाक्त" के रूप में लेबल किया जाना चाहिए और वाष्प या एयरोसोल के साँस लेने से रोकने के लिए गर्म होने पर सील और हवादार होना चाहिए। त्वचा के सीधे संपर्क से बचना चाहिए।

रासायनिक गुण: एथिलीन ग्लाइकोल एक रंगहीन, पारदर्शी, मीठा स्वाद और हीड्रोस्कोपिक गुणों वाला चिपचिपा तरल है। यह पानी, कम वसा वाले अल्कोहल, ग्लिसरॉल, एसिटिक एसिड, एसीटोन और इसी तरह के कीटोन, एल्डिहाइड, पाइरीडीन और कोल-टार बेस के साथ मिश्रणीय है और ईथर में थोड़ा घुलनशील है। यह बेंजीन, इसके होमोलोग्स, क्लोरीनयुक्त हाइड्रोकार्बन, पेट्रोलियम ईथर और तेलों में लगभग अघुलनशील है।

उपयोग: एथिलीन ग्लाइकोल का उपयोग मुख्य रूप से पॉलिएस्टर रेजिन, एल्केड रेजिन, प्लास्टिसाइज़र और एंटीफ़्रीज़ के निर्माण के लिए किया जाता है। इसका उपयोग सौंदर्य प्रसाधनों और विस्फोटकों में भी किया जाता है। एथिलीन ग्लाइकॉल का उपयोग विश्लेषणात्मक अभिकर्मक, क्रोमैटोग्राफी अभिकर्मक और कैपेसिटर में ढांकता हुआ माध्यम के रूप में किया जाता है। यह टेबुकोनाजोल और कार्बेन्डाजिम जैसे कवकनाशी के संश्लेषण में एक मध्यवर्ती है। इसका उपयोग ऑटोमोटिव कूलिंग सिस्टम के लिए एंटीफ्ीज़ समाधान तैयार करने, पॉलिएस्टर (फाइबर और प्लास्टिक के लिए), सिंथेटिक रेजिन, स्नेहक, सर्फेक्टेंट, प्लास्टिसाइज़र और विस्फोटक के निर्माण में किया जाता है। एथिलीन ग्लाइकॉल का उपयोग विलायक के रूप में और हाइड्रोलिक तरल पदार्थ में भी किया जा सकता है।

उत्पादन:

एपॉक्सीइथेन डायरेक्ट हाइड्रोलिसिस: एथिलीन ग्लाइकॉल के बड़े पैमाने पर औद्योगिक उत्पादन के लिए एकमात्र तरीका एथिलीन ऑक्साइड का प्रत्यक्ष हाइड्रोलिसिस है। एथिलीन ऑक्साइड और पानी एक ट्यूबलर रिएक्टर में दबाव (2.23 एमपीए) और 190 डिग्री और 200 डिग्री के बीच तापमान पर प्रतिक्रिया करके एथिलीन ग्लाइकॉल का उत्पादन करते हैं, जिसमें मोनोएथिलीन ग्लाइकॉल, डायथिलीन ग्लाइकॉल और पॉलीइथाइलीन ग्लाइकॉल सहित साइड उत्पाद होते हैं। उत्पाद समाधान को एक पतली-फिल्म बाष्पीकरणकर्ता का उपयोग करके केंद्रित किया जाता है और फिर परिष्कृत एथिलीन ग्लाइकॉल और उप-उत्पादों का उत्पादन करने के लिए शुद्ध किया जाता है।

एपॉक्सीइथेन सल्फ्यूरिक एसिड कैटलिसिस: एथिलीन ऑक्साइड 60-80 डिग्री और 9.806-19.61 केपीए दबाव की स्थितियों में उत्प्रेरक के रूप में सल्फ्यूरिक एसिड की उपस्थिति में पानी के साथ प्रतिक्रिया करके एथिलीन ग्लाइकॉल बनाता है। प्रतिक्रिया मिश्रण को जलीय क्षार के साथ बेअसर किया जाता है, और उत्पाद को केंद्रित और शुद्ध किया जाता है।

प्रत्यक्ष एथिलीन हाइड्रेशन: मोनो और डायथाइल एसीटेट का उत्पादन करने के लिए एसिटिक एसिड में उत्प्रेरक (जैसे एंटीमनी ऑक्साइड TeO2 या पैलेडियम) का उपयोग करके एथिलीन को सीधे हाइड्रेट किया जाता है, जिसे बाद में एथिलीन ग्लाइकॉल का उत्पादन करने के लिए हाइड्रोलाइज्ड किया जाता है।

अन्य तरीके: एथिलीन ग्लाइकोल उत्पादन के लिए अन्य तरीकों, जैसे एथिलीन डाइक्लोराइड हाइड्रोलिसिस या फॉर्मेल्डिहाइड का उपयोग भी किया जाता है, हालांकि इन तरीकों का आधुनिक औद्योगिक प्रक्रियाओं में कम ही उपयोग किया जाता है।

वर्ग: ज्वलनशील तरल विषाक्तता वर्गीकरण: तीव्र विषाक्तता मौखिक - चूहा LD50: 4700 मिलीग्राम/किग्रा; मौखिक - माउस एलडी50: 5500 मिलीग्राम/किग्रा जलन डेटा: त्वचा - खरगोश 555 मिलीग्राम - हल्की आंख - खरगोश 500 मिलीग्राम/24 घंटे - हल्का विस्फोट जोखिम: हवा के साथ मिश्रित होने पर विस्फोट हो सकता है। खतरनाक गुण: ज्वलनशील, ज्वलनशील, और उच्च तापमान पर ऑक्सीकरण एजेंटों के साथ प्रतिक्रिया कर सकते हैं। जलने से जलन पैदा करने वाला धुआं निकल सकता है। भंडारण और परिवहन: हवादार, सूखी, ठंडी जगह पर भंडारण करें। सीधी गर्मी से बचें. आग बुझाने वाले एजेंटों में फोम, CO2, धुंध पानी और रेत शामिल हैं। कार्यस्थल मानक: TWA 60 mg/m³; एसटीईएल 120 मिलीग्राम/वर्ग मीटर।

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