L'etilè és el més senzill dels compostos orgànics coneguts com alquens. És un gas inflamable incolor amb un gust i olor dolços. Les fonts naturals inclouen el gas natural i el petroli, també és una hormona natural en les plantes on inhibeix el creixement i afavoreix la maduració de la fruita. L'ús d'etilè és habitual en la química orgànica industrial. Es produeix escalfant gas natural, el punt de fusió és de 169,4 °C, el punt d'ebullició és de 103,9 °C.
Etilè: característiques i propietats estructurals
Els hidrocarburs són molècules que contenen hidrogen i carboni. Varien molt pel que fa al nombre d'enllaços simples i dobles i a l'orientació estructural de cada component. Un dels hidrocarburs més senzills, però biològicament i econòmicament beneficiosos és l'etilè. Es subministra en forma gasosa, és incolor i inflamable. Està format per dos àtoms de carboni enllaçats amb àtoms d'hidrogen. La fórmula química és C2H4. La forma estructural de la molècula és lineal a causa de la presència d'un doble enllaç al centre.
L'etilè té una olor dolça a mescla que facilita la seva manipulació. Identificar la substància a l'aire. Això s'aplica al gas en la seva forma pura: l'olor pot desaparèixer quan es barreja amb altres productes químics.
Esquema d'aplicació d'etilè
L'etilè s'utilitza en dues categories principals: com a monòmer a partir del qual es construeixen grans cadenes de carboni i com a material de partida per a altres compostos de dos carbonis. Les polimeritzacions són combinacions repetides de moltes molècules d'etilè petites en altres més grans. Aquest procés té lloc a altes pressions i temperatures. Les aplicacions de l'etilè són nombroses. El polietilè és un polímer que s'utilitza especialment en grans quantitats en la producció de films d'embalatge, recobriments de filferro i ampolles de plàstic. Un altre ús de l'etilè com a monòmer es refereix a la formació d'α-olefines lineals. L'etilè és el material de partida per a la preparació d'una sèrie de compostos de dos carbonis, com ara etanol (alcohol tècnic), òxid d'etilè (anticongelant, fibres i pel·lícules de polièster), acetaldehid i clorur de vinil. A més d'aquests compostos, l'etilè amb benzè forma etilbenzè, que s'utilitza en la producció de plàstics i cautxú sintètic. La substància en qüestió és un dels hidrocarburs més simples. Tanmateix, les propietats de l'etilè el fan significatiu biològicament i econòmicament.
Ús comercial
Les propietats de l'etilè proporcionen una bona base comercial per a un gran nombre de materials orgànics (que contenen carboni i hidrogen). Les molècules d'etilè individuals poden sers'uneixen per fer polietilè (que vol dir moltes molècules d'etilè). El polietilè s'utilitza per fabricar plàstics. A més, es pot utilitzar per fer detergents i lubricants sintètics, que són productes químics utilitzats per reduir la fricció. L'ús d'etilè per obtenir estirens és rellevant en el procés de creació de cautxú i envasos protectors. A més, s'utilitza en la indústria del calçat, especialment sabates esportives, així com en la producció de pneumàtics per a cotxes. L'ús d'etilè és comercialment important i el gas en si és un dels hidrocarburs més produïts a escala mundial.
Perill per a la salut
L'etilè és un perill per a la salut principalment perquè és inflamable i explosiu. També pot actuar com un fàrmac a baixes concentracions, provocant nàusees, marejos, mals de cap i descoordinació. A concentracions més altes, actua com a anestèsic, provocant inconsciència, insensibilitat al dolor i altres estímuls. Tots aquests aspectes negatius poden ser motiu de preocupació en primer lloc per a les persones que treballen directament amb gas. La quantitat d'etilè que la majoria de la gent troba a la seva vida diària sol ser relativament petita.
Reaccions d'etilè
1) Oxidació. Aquesta és l'addició d'oxigen, per exemple, en l'oxidació d'etilè a òxid d'etilè. S'utilitza enen la producció d'etilenglicol (1,2-etandiol), que s'utilitza com a líquid anticongelant i en la producció de polièsters per polimerització per condensació.
2) Halogenació: reaccions amb etilè de fluor, clor, brom, iode.
3) Cloració de l'etilè com a 1,2-dicloroetan i posterior conversió de l'1,2-dicloroetan a monòmer de clorur de vinil. L'1,2-dicloroetan és un dissolvent orgànic útil i també és un precursor valuós en la síntesi de clorur de vinil.
4) Alquilació: l'addició d'hidrocarburs al doble enllaç, per exemple, la síntesi d'etilbenzè a partir d'etilè i benzè, seguida de la conversió a estirè. L'etilbenzè és un intermedi per a la producció d'estirè, un dels monòmers vinílics més utilitzats. L'estirè és un monòmer que s'utilitza per fabricar poliestirè.
5) Combustió d'etilè. El gas s'obté escalfant alcohol etílic i àcid sulfúric concentrat.
6) La hidratació és una reacció amb l'addició d'aigua a un doble enllaç. L'aplicació industrial més important d'aquesta reacció és la conversió d'etilè en etanol.
Etilè i combustió
L'etilè és un gas incolor que és poc soluble en aigua. La combustió d'etilè a l'aire va acompanyada de la formació de diòxid de carboni i aigua. En la seva forma pura, el gas crema amb una flama de difusió lleugera. Barrejat amb una petita quantitat d'aire, dóna una flama formada per tres capes separades: un nucli interior, gas no cremat, una capa blau-verd i un con exterior on el producte parcialment oxidat.de la capa premesclada cremar en una flama de difusió. La flama resultant mostra una sèrie complexa de reaccions i, a mesura que s'afegeix més aire a la mescla de gas, la capa de difusió desapareix gradualment.
Dats útils
1) L'etilè és una hormona vegetal natural, afecta el creixement, el desenvolupament, la maduració i l'envelliment de totes les plantes.
2) El gas no és nociu i no tòxic per als humans en una concentració determinada (100-150 mg).
3) S'utilitza en medicina com a analgèsic.
4) L'etilè disminueix a baixes temperatures.
5) La propietat característica és la bona penetració a través de la majoria de substàncies, com ara caixes d'embalatge de cartró, parets de fusta i fins i tot de formigó.
6) Tot i que és inestimable per la seva capacitat per iniciar el procés de maduració, també pot ser molt perjudicial per a moltes fruites, verdures, flors i plantes, accelerant el procés d'envelliment i reduint la qualitat i la vida útil del producte. El grau de dany depèn de la concentració, la durada de l'exposició i la temperatura.
7) L'etilè és explosiu a altes concentracions.
8) L'etilè s'utilitza en la producció de vidre especial per a la indústria de l'automòbil.
9) Fabricació d'acer estructural: el gas s'utilitza com a gas oxicombustible per al tall de metalls, la soldadura i la polvorització tèrmica d' alta velocitat.
10) Refinació: s'utilitza etilècom a refrigerant, especialment a les plantes de GNL.
11) Com hem comentat anteriorment, l'etilè és una substància molt reactiva, a més, també és molt inflamable. Per raons de seguretat, normalment es transporta a través d'un gasoducte separat especial.
12) Un dels productes més comuns fets directament d'etilè és el plàstic.
