Glikol etylenowy i glikol polietylenowy są dwoma ważnymi członkami rodziny glikoli. Kluczową różnicą między glikolem etylenowym a glikolem polietylenowym jest ich struktura chemiczna. Glikol etylenowy jest prostą cząsteczką liniową, podczas gdy glikol polietylenowy jest materiałem polimerowym. Ponadto oba te związki są bardzo ważne z handlowego punktu widzenia i są stosowane w wielu zastosowaniach.
Nazwa IUPAC glikolu etylenowego to etano-1,2-diol, a jego wzór cząsteczkowy to (CH2)O)2). Jest to związek organiczny, który można wykorzystać jako surowiec do produkcji włókien poliestrowych i preparatów zapobiegających zamarzaniu. Jest to bezwonny, bezbarwny, słodki, lepki alkohol dihydroksy o słodkim smaku. Po spożyciu glikol etylenowy jest umiarkowanie toksyczny. Jest to najczęściej dostępny glikol i jest produkowany na rynku w dużych ilościach. Ma wiele zastosowań przemysłowych; jest stosowany jako płyn chłodzący zapobiegający zamarzaniu w płynach hydraulicznych oraz w produkcji dynamitów i żywic o niskiej temperaturze zamarzania.
Glikol polietylenowy (PEG) jest związkiem polimerowym i jest stosowany w szerokim zakresie dziedzin, takich jak zastosowania chemiczne, biologiczne, medyczne, przemysłowe i handlowe. Jest również znany jako tlenek polietylenu (PEO) lub polioksyetylen (POE), w zależności od jego masy cząsteczkowej. Jego struktura jest powszechnie zapisywana jako H− (O-CH2)-CH2))n-OH. PEG to klarowna ciecz lub rozpuszczalne w wodzie białe ciało stałe o łagodnym zapachu.
Glikol etylenowy: Glikol etylenowy jest diolem o wzorze cząsteczkowym (CH2)-O)2).
Glikol polietylenowy: Wzór cząsteczkowy PEG to (C2)H.4O)n + 1H.2)O i jego wzór strukturalny wyrażono jak poniżej.
Glikol etylenowy: Etylen jest głównym związkiem chemicznym stosowanym do produkcji glikolu etylenowego. Podczas tego procesu tlenek etylenu jest wytwarzany jako półprodukt, a następnie reaguje z wodą z wytworzeniem glikolu etylenowego.
do2)H.4O + H2)O → HO-CH2)CH2)-O
Zarówno kwasy, jak i zasady można stosować jako katalizatory tej reakcji. Ponadto reakcja zachodzi również przy obojętnym pH w podwyższonych temperaturach. Wysoką wydajność (90%) można uzyskać, gdy reakcja zachodzi przy kwaśnym lub obojętnym pH, w obecności nadmiaru wody.
Glikol polietylenowy: Reakcja między tlenkiem etylenu a wodą, glikolem etylenowym lub oligomerami glikolu etylenowego daje glikol polietylenowy. Do katalizowania tej reakcji stosuje się zarówno kwaśne, jak i zasadowe katalizatory. Reakcja między glikolem etylenowym i jego oligomerami jest korzystniejsza niż z wodą. Długość łańcucha polimeru zależy od stosunku reagentów. Mechanizm polimeryzacji może być polimeryzacją kationową lub anionową w zależności od rodzaju katalizatora.
HOCH2)CH2)OH + n (CH2)CH2)O) → HO (CH2)CH2)O)n + 1H.
Glikol etylenowy: Glikol etylenowy jest stosowany głównie w preparatach zapobiegających zamarzaniu i jako surowiec do produkcji poliestrów, takich jak politereftalan etylenu (PET) w przemyśle tworzyw sztucznych. Glikol etylenowy może ułatwiać konwekcyjne przenoszenie ciepła w samochodach i komputerach chłodzonych cieczą. Jest również stosowany w systemach klimatyzacji wody lodowej.
Glikol polietylenowy: Glikol polietylenowy ma niską toksyczność i dlatego jest stosowany jako powłoka smarująca zarówno w środowisku wodnym, jak i niewodnym. Jest również stosowany jako polarna faza stacjonarna w chromatografii gazowej i jako płyn przenoszący ciepło w testerach elektronicznych. PEG jest podstawą wielu kremów do skóry i smarów osobistych. Jest stosowany w wielu pastach do zębów jako środek dyspergujący i jako środek przeciwpieniący w przemyśle spożywczym.
Odniesienia: „ETYLEN GLIKOL” - Otwarta baza danych chemicznych „Glikol etylenowy” - Wikipedia „Glikol polietylenowy” - Wikipedia „Glikol polietylenowy” - Uniwersytet Teknologi MARA Zdjęcie dzięki uprzejmości: „Struktura chemiczna glikolu etylenowego” (CC BY-SA 3.0) przez Commons Wikimedia „Glikol polietylenowy” Autor: Klaus Hoffmeier - Praca własna (domena publiczna) za pośrednictwem Commons Wikimedia