ЭТИЛЕНГЛИКОЛЬ (1,2-этандиол) НОСН₂СН₂ОН, молекулярная масса 62,07; бесцв. вязкая гигроскопич. жидкость без запаха, сладковатого вкуса; температура плавления-12,7 °С, температура кипения 197,6 °С, 100°С/16 мм рт. ст.; 1,1088;1,4316; 19,83 мПа х с (20 °С); 48,4 мН/м (20 °С); 7,3 х 10^-30 Кл-м (30 °С); х уравение температурной зависимости давления пара в интервале 25-90 °С: lgp (мм рт. ст.) = 8,863 - 2694,7/t; 11,64 Дж/моль; 58,71 Дж/моль; жидкости -1180,3 Дж/моль (20 °С); газа -397,75 кДж/моль; теплопроводность 0,29 Вт/(м х град), электропроводность 1,07 х 10^-6 См х см^-1, 38,66 (20 °С). Хорошо растворим в воде, спиртах, кетонах и др., умеренно - в бензоле, толуоле, диэтиловом эфире, ССl₄. В ЭТИЛЕНГЛИКОЛЬ плохо раств. растит. и животные масла и не раств. минеральных масла, парафины, каучук, ацетил- и этил-целлюлоза, поливинилхлорид.
При растворении ЭТИЛЕНГЛИКОЛЬ в воде выделяется теплота и происходит уменьшение объема. Водные растворы замерзают при низких температурах:
Концентрация ЭТИЛЕНГЛИКОЛЬ , % по объему 20 30 40 50 66,7 80 90 Температура замерзания, °С -8 -15 -24 -36 -75 -47 -29 ЭТИЛЕНГЛИКОЛЬ обладает всеми свойствами гликолей. С щелочными металлами и щелочами образует гликоляты, с органическое кислотами или их ангидридами - одно- и двухзамещенные сложные эфиры, с HHal - этиленгалогенгидрины НОСН₂СН₂На1, с РCl₅ - дихлорэтан ClСН₂СН₂Cl, с акрилонитрилом - моно- и ди(2-цианоэтиловые) эфиры ЭТИЛЕНГЛИКОЛЬ, соответственно HOCH₂CH₂OCH₂CH₂CN и [CH₂(OCH₂CH₂CN)]₂, при дегидратации - ацетальдегид (в присутствии ZnCl₂), диэтиленгликоль (в присутствии NaOH) или диоксан (при нагревании в присутствии H₂SO₄), с этиленоксидом - полиэтиленгликоли Н(ОСН₂СН₂)_nОН. При окислении ЭТИЛЕНГЛИКОЛЬ в зависимости от условий и окислителя образуется смесь гликолевого альдегида НОСН₂СНО, гликолевой кислоты НОСН₂СООН, глиоксаля ОНССНО, глиоксалевой кислоты ОНССООН и щавелевой кислоты; окисление мол. кислородом приводит к пероксидам, формальдегиду, муравьиной кислоте. КМnО₄ и К₂Сr₂О₇ окисляют ЭТИЛЕНГЛИКОЛЬ до СО₂ и Н₂О.
В промышлености ЭТИЛЕНГЛИКОЛЬ получают гидратацией этиленоксида. Процесс проводят при 130-150 °С и давлении 1,5-2 МПа при соотношении этиленоксид : вода (1:8)-(1:15). В качестве побочных продуктов образуются ди-, три- и полигликоли. Выход последних повышается при увеличении доли этиленоксида. В присут. кислоты и щелочи скорость реакции возрастает, но возникает проблема коррозии оборудования и очистки ЭТИЛЕНГЛИКОЛЬ Как правило, производство ЭТИЛЕНГЛИКОЛЬ объединяют с производством этиленоксида; при этом используют очищенный товарный этиленоксид или 9-12%-ный раствор, что снижает себестоимость ЭТИЛЕНГЛИКОЛЬ, но ухудшает его качество. Выпускают ЭТИЛЕНГЛИКОЛЬ двух марок: волоконный и антифризный; для первого предъявляют очень жесткие требования к содержанию примесей альдегидов (поглощение в УФ области при 275 нм должно составлять не менее 95-97%).
Первое пром. производство ЭТИЛЕНГЛИКОЛЬ основывалось на гидролизе дихлорэтана водным раствором соды при 200 °С и давлении 10 МПа:

ClСН₂СН₂Cl + Na₂CO₃ + Н₂ОНОСН₂СН₂ОН + 2NaCl + СО₂

. ЭТИЛЕНГЛИКОЛЬ может быть получен взаимодействие этиленоксида с СО₂ при температуре 80-120 °С и давлении 2-5 МПа в присутствии галогенидов щелочных металлов, аммония или аминов с последующей гидратацией образующегося этиленкарбоната:

Этот метод позволяет использовать водный раствор этиленоксида (1:1), выход 97-98%.
ЭТИЛЕНГЛИКОЛЬ образуется также при ацетоксилировании этилена с последующей гидролизом моно- и диацетатов ЭТИЛЕНГЛИКОЛЬ (катализатор- хлориды Pd, Li, нитраты Fe, Ni); недостаток метода - высокая коррозионность среды, трудность отделения солей и продуктов реакции, необходимость регенерации катализатора.
При уменьшении добычи нефти и резком увеличении стоимости этилена представляют интерес методы синтеза ЭТИЛЕНГЛИКОЛЬ из альтернативного сырья: синтез-газа, метанола, СО и воды при температуре 200 °С и давлении 70 МПа либо в жидкой фазе при 40 МПа в присутствии оксидных медно-магниевых или родиевых катализаторов; из СО и Н₂ - через диэфиры щавелевой кислоты.
ЭТИЛЕНГЛИКОЛЬ применяют в химический, текстильной, автомобильной, авиационной, электротехн. промышлености; 41-45% мирового производства ЭТИЛЕНГЛИКОЛЬ используется для получения синтетич. полиэфирных волокон и пленок, ~ 40% - в производстве антифризов. ЭТИЛЕНГЛИКОЛЬ применяют также в производстве гидравлич. и закалочных жидкостей, полиуретанов, алкидных смол и др.
ЭТИЛЕНГЛИКОЛЬ токсичен при попадании внутрь, действует на центральное нервную систему и почки; смертельная доза 1,4 г/кг. ПДК в воздухе рабочей зоны 5 мг/м³.
ЭТИЛЕНГЛИКОЛЬ- горючая жидкость. Температура вспышки в открытом тигле 120 °С, температура самовоспламенения 380 °С, КПВ в воздухе: нижний 3,8, верхний 6,4% (по объему). Температурные пределы воспламенения: нижний 112 °С, верхний 124 °С.
Мировое потребление ЭТИЛЕНГЛИКОЛЬ ~ 8 млн. т в год (1992).

Литература: Дымент О.Н., Казанский К. С., Мирошников A.M., Гликоли и другие производные окисей этилена и пропилена, М., 1976; Kirk-Othmer encyclopedia, 3 ed., v. 9, N. Y., 1980.

Б. Б. Чесноков.

Химическая энциклопедия. Том 5 >> К списку статей