.Escuela Superior de Ingeniería Química e Industrias extractivas.

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El óxido de etileno tiene reacción neutra con respecto al tornasol, pero tiene carácter básico, por cuanto forma sales de oxonio con ácidos inorgánicos anhidros fuertes, propiedad que poseen igualmente los más de los éteres acíclicos. Se supone que a esta basicidad se debe a la notable reacción del óxido de etileno con soluciones acuosas de diversas sales metálicas; por ejemplo: con cloruro de magnesio, que produce clorhidrina etilénica u el correspondiente hidróxido metálico:

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La gran mayoría de las reacciones del óxido de etileno y sus derivados entraña la abertura del anillo de oxirano de tres miembros, entre las pocas excepciones de esta regla se hallan la formación de las sales de oxonio ya mencionadas y probablemente la formación de un complejo bromo, que tiene la fórmula molecular (C2H4O)2Br2. La gran reactividad química del óxido de etileno y sus derivados se puede comparar con una acción similar de los sistemas de anillos de “dos miembros” de enlaces dobles carbono a carbono. La explicación que se acostumbra a dar a esta reactividad se funda en la teoría de tensiones (Bayer), que atribuye cierta tensión a las moléculas en que los ángulos entre las diversas valencias se desvían de los valores hallados ordinariamente para los ángulos de enlaces respectivos en la mayoría de los compuestos alifáticos. Un aumento de esta desviación se compaña de mayor tensión y, en consecuencia, de mayor reactividad.

El óxido de etileno es un compuesto de poder reactivo muy elevado. En estado líquido se polimeriza fácilmente. La reacción es fuertemente exotérmica y puede ser explosiva.

La polimerización del óxido de etileno puede acelerarse por acción directa de la luz, del calor o de productos químicos diversos: potasio, cloruro de hierro, de estaño, de cinc y de aluminio, óxidos de hierro y aluminio, ácidos y bases...

Algunos metales actúan como catalizadores de descomposición del óxido de etileno tales como: cobre, plata, mercurio, magnesio y sus compuestos, y pueden ser origen a explosiones. Similarmente puede reaccionar vigorosamente en amoníaco, alcoholes, aminas y ciertos productos oxidantes.

Su descomposición térmica puede dar lugar a la formación de diversos compuestos: ceteno, acetaldehido, óxido de carbono, metano, etano, propano e hidrógeno.

Adiciona muchas sustancias (hidrógeno, agua, ácido clorhídrico, amoníaco, alcoholes y otras) formando compuestos derivados del alcohol etílico. Con catalizadores se obtiene 1,4 dioxano, dímero del óxido de etileno y di-éter cíclico del etilenglicol, que se emplea como disolvente de muchos compuestos orgánicos e inorgánicos.

Propiedades físico químicas del óxido de etileno

Fórmula

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Densidad

0,896

Densidad del vapor

1,49 (respecto al aire)

Punto de ebullición

760 mm: 10,4º C

Temperatura de inflamación

- 18º C

Explosividad % volumen de aire

Ls = 100% Li = 3%

Temperatura de auto inflamación

429º C

Características organolépticas

Líquido o gas, incoloro, de olor parecido al éter, irritante a altas concentraciones.

Solubilidad

Miscible en agua y en la mayoría de los disolventes orgánicos (alcohol, éter...).

Usos y Aplicaciones del óxido de etileno (OE) y el mono-etilenglicol (MEG)

El mercado de los productos derivados del óxido de etileno son los glicoles, poliglicoles y los polioles que se utilizan para la elaboración de fibras, refrigerantes y espumas.

En los últimos años se ha detectado un enorme crecimiento en lo que se refiere a la fabricación de glicoles en el mundo. Dado que el óxido de etileno tiene grandes limitaciones en lo que respecta a su transporte, debido a consideraciones de seguridad, la mayoría de las plantas productoras de glicoles tienen como vecinos directos a plantas productoras de óxido de etileno. Esto también es un factor económico muy importante en la creciente asociación de plantas de óxido de etileno con plantas productoras de glicoles.

La mayoría de las plantas productoras de óxido de etileno incluyen una planta de producción de glicoles asociada, capaz de procesar las corrientes de producto de óxido de etileno y recuperar su valor como glicoles.

Integrando ambas plantas, no es indispensable para determinadas tecnologías el deshidratar y purificar el óxido de etileno para producir glicoles grado fibra, generando un gran ahorro en lo referente al costo de capital y una mayor generación de utilidades.

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Efectos nocivos sobre la salud

Respirar bajos niveles de óxido de etileno por meses o años ha producido irritación de los ojos, la piel y las vías respiratorias, y ha afectado el sistema nervioso (dolor de cabeza, náusea, vómitos, pérdida de la memoria, adormecimiento, etc.). Las exposiciones a niveles más altos por períodos más breves han causado efectos similares, aunque más severos. Hay cierta evidencia de que la exposición al óxido de etileno puede inducir abortos en mujeres embarazadas.

La inhalación puede causar: tos, mareo, somnolencia, dolor de cabeza, náusea, dolor de garganta, vómito.

En contacto con la piel puede ser absorbido. Puede causar: piel seca, enrojecimiento, sensación de quemarse, dolor, ampollas. Al contacto con líquidos causa congelación.

El contacto con los ojos puede causar: enrojecimiento, dolor, visión borrosa.

Estudios en animales indican que además de irritación de las vías respiratorias, efectos al sistema nervioso y al sistema reproductivo, la exposición de larga duración al óxido de etileno también puede afectar los riñones, las glándulas adrenales y los músculos esqueléticos.