El etileno es el más simple de los compuestos orgánicos conocidos como alquenos. Es un gas inflamable incoloro con sabor y olor dulzón. Las fuentes naturales incluyen gas natural y aceite, también es una hormona natural en las plantas donde inhibe el crecimiento y promueve la maduración de la fruta. El uso de etileno es común en la química orgánica industrial. Se produce calentando gas natural, el punto de fusión es 169,4°C, el punto de ebullición es 103,9°C.
Etileno: características estructurales y propiedades
Los hidrocarburos son moléculas que contienen hidrógeno y carbono. Varían mucho en cuanto al número de enlaces simples y dobles y la orientación estructural de cada componente. Uno de los hidrocarburos más simples, pero biológica y económicamente beneficioso, es el etileno. Se suministra en forma gaseosa, es incoloro e inflamable. Se compone de dos átomos de carbono con doble enlace con átomos de hidrógeno. La fórmula química es C2H4. La forma estructural de la molécula es lineal debido a la presencia de un doble enlace en el centro.
El etileno tiene un olor dulzón almizclado que facilita suidentificar la sustancia en el aire. Esto se aplica al gas en su forma pura: el olor puede desaparecer cuando se mezcla con otros productos químicos.
Esquema de aplicación de etileno
El etileno se utiliza en dos categorías principales: como monómero a partir del cual se construyen grandes cadenas de carbono y como material de partida para otros compuestos de dos carbonos. Las polimerizaciones son combinaciones repetidas de muchas moléculas pequeñas de etileno en otras más grandes. Este proceso tiene lugar a altas presiones y temperaturas. Las aplicaciones del etileno son numerosas. El polietileno es un polímero que se utiliza especialmente en grandes cantidades en la producción de películas de embalaje, revestimientos de alambre y botellas de plástico. Otro uso del etileno como monómero se refiere a la formación de α-olefinas lineales. El etileno es el material de partida para la preparación de varios compuestos de dos carbonos, como el etanol (alcohol técnico), el óxido de etileno (anticongelante, fibras y películas de poliéster), el acetaldehído y el cloruro de vinilo. Además de estos compuestos, el etileno con benceno forma etilbenceno, que se utiliza en la producción de plásticos y caucho sintético. La sustancia en cuestión es uno de los hidrocarburos más simples. Sin embargo, las propiedades del etileno lo hacen biológica y económicamente significativo.
Uso comercial
Las propiedades del etileno proporcionan una buena base comercial para una gran cantidad de materiales orgánicos (que contienen carbono e hidrógeno). Las moléculas individuales de etileno pueden serse unieron para hacer polietileno (lo que significa muchas moléculas de etileno). El polietileno se utiliza para fabricar plásticos. Además, se puede utilizar para fabricar detergentes y lubricantes sintéticos, que son productos químicos que se utilizan para reducir la fricción. El uso de etileno para la obtención de estirenos es relevante en el proceso de creación de cauchos y embalajes protectores. Además, se utiliza en la industria del calzado, especialmente en calzado deportivo, así como en la producción de neumáticos para automóviles. El uso de etileno es comercialmente importante, y el gas en sí es uno de los hidrocarburos más comúnmente producidos a escala mundial.
Peligro para la salud
El etileno es un peligro para la salud principalmente porque es inflamable y explosivo. También puede actuar como una droga en bajas concentraciones, causando náuseas, mareos, dolores de cabeza y f alta de coordinación. En concentraciones más altas, actúa como anestésico, provocando inconsciencia, insensibilidad al dolor y otros estímulos. Todos estos aspectos negativos pueden ser motivo de preocupación en primer lugar para las personas que trabajan directamente con gas. La cantidad de etileno que la mayoría de la gente encuentra en su vida diaria suele ser relativamente pequeña.
Reacciones de etileno
1) Oxidación. Esta es la adición de oxígeno, por ejemplo, en la oxidación de etileno a óxido de etileno. se usa enen la producción de etilenglicol (1,2-etanodiol), que se utiliza como líquido anticongelante y en la producción de poliésteres por polimerización por condensación.
2) Halogenación: reacciones con etileno de flúor, cloro, bromo, yodo.
3) Cloración de etileno como 1,2-dicloroetano y posterior conversión de 1,2-dicloroetano en monómero de cloruro de vinilo. El 1,2-dicloroetano es un solvente orgánico útil y también un valioso precursor en la síntesis de cloruro de vinilo.
4) Alquilación: la adición de hidrocarburos al doble enlace, por ejemplo, la síntesis de etilbenceno a partir de etileno y benceno, seguida de conversión en estireno. El etilbenceno es un intermediario para la producción de estireno, uno de los monómeros vinílicos más utilizados. El estireno es un monómero que se utiliza para fabricar poliestireno.
5) Combustión de etileno. El gas se obtiene calentando alcohol etílico y ácido sulfúrico concentrado.
6) La hidratación es una reacción con la adición de agua a un doble enlace. La aplicación industrial más importante de esta reacción es la conversión de etileno a etanol.
Etileno y combustión
El etileno es un gas incoloro poco soluble en agua. La combustión de etileno en el aire va acompañada de la formación de dióxido de carbono y agua. En su forma pura, el gas arde con una llama de difusión de luz. Mezclado con una pequeña cantidad de aire, da una llama que consta de tres capas separadas: un núcleo interior, gas sin quemar, una capa azul verdosa y un cono exterior donde se encuentra el producto parcialmente oxidado.de la capa premezclada se queman en una llama de difusión. La llama resultante muestra una serie compleja de reacciones y, a medida que se agrega más aire a la mezcla de gases, la capa de difusión desaparece gradualmente.
Datos útiles
1) El etileno es una hormona vegetal natural que afecta el crecimiento, desarrollo, maduración y envejecimiento de todas las plantas.
2) El gas no es dañino ni tóxico para los humanos en una cierta concentración (100-150 mg).
3) Se utiliza en medicina como analgésico.
4) El etileno se ralentiza a bajas temperaturas.
5) La propiedad característica es una buena penetración a través de la mayoría de las sustancias, como cajas de cartón, paredes de madera e incluso hormigón.
6) Si bien es invaluable por su capacidad para iniciar el proceso de maduración, también puede ser muy perjudicial para muchas frutas, verduras, flores y plantas, acelerando el proceso de envejecimiento y reduciendo la calidad del producto y la vida útil. El grado de daño depende de la concentración, la duración de la exposición y la temperatura.
7) El etileno es explosivo en altas concentraciones.
8) El etileno se utiliza en la producción de vidrios especiales para la industria automotriz.
9) Fabricación de acero estructural: El gas se utiliza como gas oxicombustible para corte de metales, soldadura y pulverización térmica de alta velocidad.
10) Refinación: Se utiliza etilenocomo refrigerante, especialmente en plantas de GNL.
11) Como se mencionó anteriormente, el etileno es una sustancia muy reactiva, además, también es muy inflamable. Por razones de seguridad, generalmente se transporta a través de un gasoducto especial separado.
12) Uno de los productos más comunes fabricados directamente con etileno es el plástico.
