乙二醇(Ethylene glycol;简称EG),又名甘醇、1,2-亚乙基二醇,是一种有机化合物。其具体的特性可以从以下几个方面进行归纳:
一、物理特性
外观:乙二醇是无色无臭、有甜味的黏稠液体。
溶解性:能与水、丙酮等互溶,但在醚类中溶解度较小,微溶于乙醚,不溶于石油烃及油类,能够溶解氯化钙、氯化锌、氯化钠、碳酸钾、氯化钾、碘化钾、氢氧化钾等无机物。
状态参数:
化学式:(CH?OH)?
分子量:62.068
熔点:-12.9℃(另有说法为-12.6℃或-13℃)
沸点:197.3℃(另有说法为195~198℃)
玻璃转化温度:-120℃
密度:1.113g/cm3(另有说法为1.1155g/mL at 20℃)
闪点:111.1℃
折射率:1.4367~1.4472(20℃)
粘度:25.66mPa·s(16℃)
蒸汽压:0.08mmHg(20℃)
自燃点:418℃
临界温度:372℃
临界压力:7699kPa
临界摩尔体积:186C3/mol
偏心因子:0.27
表面张力:46.49mN/m(20℃)
在25℃下,介电常数为37
二、化学特性
活泼性:乙二醇的分子量低,性质活泼,可发生酯化、醚化、醇化、氧化、缩醛、脱水等反应。
酯化反应:与乙醇相似,乙二醇主要能与无机或有机酸反应生成酯,一般先只有一个羟基发生反应,经升高温度、增加酸用量等,可使两个羟基都形成酯。如与混有硫酸的硝酸反应,则形成二硝酸酯。酰氯或酸酐容易使两个羟基形成酯。
失水反应:乙二醇在催化剂(二氧化锰、氧化铝、氧化锌或硫酸)作用下加热,可发生分子内或分子间失水。
醇盐形成:乙二醇能与碱金属或碱土金属作用形成醇盐。通常将金属溶于二醇中,只得一元醇盐;如将此醇盐(例如乙二醇一钠)在氢气流中加热到180~200℃,可形成乙二醇二钠和乙二醇。
氧化反应:乙二醇容易被氧化,随所用氧化剂或反应条件的不同,可生成各种产物,如乙醇醛(HOCH?CHO)、乙二醛(OHCCHO)、乙醇酸(HOCH?COOH)、草酸(HOOCCOOH)及二氧化碳和水。乙二醇与其他二醇不同,经高碘酸氧化可发生碳链断裂。
三、用途
溶剂:乙二醇是一种优良的溶剂,但由于其容易代谢氧化,生成有毒的草酸,因此不能广泛用作溶剂。不过,乙二醇的单甲醚或单乙醚是很好的溶剂,如甲溶纤剂(HOCH2CH2OCH3)可溶解纤维、树脂、油漆和其他许多有机物。
防冻剂:乙二醇常用作防冻剂,60%的乙二醇水溶液在-40℃时仍不会结冰。乙二醇防冻液在使用中易生成酸性物质,对金属有腐蚀作用。
合成材料:乙二醇是合成涤纶的原料,也可用作聚酯树脂、醇酸树脂等的原料。
其他用途:乙二醇还可用作气体脱水剂、吸湿剂、增塑剂、表面活性剂、炸药、染料和油墨的溶剂等。在制革和制药工业中,乙二醇分别用作水合剂和溶剂。乙二醇的衍生物二硝酸酯是炸药。
四、安全性
毒性:乙二醇对动物有毒性,人类致死剂量约为1.6g/kg。乙二醇在体内会代谢为有毒物质,对肾脏细胞产生毒性作用,可能导致肾功能衰竭,还可能对肝脏、心脏等器官造成损害。
健康影响:少量接触乙二醇可能引起皮肤刺激和过敏反应,吸入低浓度的乙二醇蒸气可能引起呼吸道刺激和咳嗽。大量摄入或吸入乙二醇会引起中毒症状,初期可能表现为头痛、头晕、恶心、呕吐等,随着中毒程度加深,可能出现呼吸困难、抽搐、昏迷等严重症状。
乙二醇具有多种独特的物理和化学特性,在多个领域都有广泛的应用。然而,由于其毒性,在使用时需要特别注意安全防护措施。
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