Glikol adı verilen bir grup bileşiğe ait olan etilen glikol, mükemmel ısı transfer özelliklerinden dolayı popüler bir soğutucu madde bileşenidir. Glikoller, HVAC sistemleri, plastik kalıp yapımı, gıda ve farmasötik prosesler gibi çok çeşitli ısıtma ve soğutma uygulamalarında kullanılmaktadır. Etilen glikolün birçok alanda yaygın olarak kullanılmasından dolayı bu bileşiği ve özelliklerini daha iyi tanımaya değer.
Etilen glikolün fizikokimyasal özellikleri
1,2-etandiol olarak da bilinen CH2OH2 formülüne sahip etilen glikol , popüler bir organik bileşiktir. Etilen glikol ve diğer maddeler için güvenlik bilgi formu , fiziksel ve kimyasal özellikleri hakkında birincil bilgi kaynağıdır. Etilen glikol, HVAC ve otomotiv sistemlerindeki antifrizin ana bileşenidir. Glikol formülü, bunun dioller olarak da bilinen dihidroksi alkollerin kimyasal bir grubuna ait olduğunu açıkça gösterir. Bu nedenle, alkol olarak glikol, yüksek viskoziteli ve tatlı bir tada sahip renksiz bir sıvıdır. Su ile mükemmel karışabilirliğine ek olarak, aldehitlerde, ketonlarda ve asetik asitte de çok çözünür, ancak karbon tetraklorürde hiç çözünmez. Üretilmesi nispeten ucuzdur. Dezavantajı, düşük sıcaklıklarda kristalleşme ve (propilen glikol ile karşılaştırıldığında) daha düşük ısı emme yeteneğidir (yani suyun ısı kapasitesinin yaklaşık %50’sidir). Etilen glikol, düşük moleküler ağırlığa sahipken yüksek kaynama noktasına (197ᵒC) sahiptir. Bunun nedeni, hidrojen bağlarının oluşumunun neden olduğu sıvı fazdaki moleküllerin güçlü birleşimidir. Saf haliyle, etilen glikol yaklaşık -13°C’de donar, etilen glikol: su karışımı ise çok daha düşük sıcaklıklarda sıvı kalabilir. Örneğin %40 su ve %60 glikol karışımı yaklaşık -37ᵒC’ye kadar olan sıcaklıklara dayanabilir. Etilen glikolün su ile her oranda karışabildiğine dikkat edilmelidir. Bunun nedeni yapısında iki hidroksil grubunun bulunmasıdır. Literatüre veya üreticilerin tekliflerine göz atarken monoetilen glikol (MEG) terimiyle karşılaşabilirsiniz. Ancak, monoetilen glikol ve etilen glikolün aslında aynı madde olduğunu unutmayın.
Etilen glikol – üretim
Endüstriyel ölçekte üretilen etilen glikol, etilenin oksidasyonunda elde edilen etilen oksidin hidrolizi ile üretilir. Etilen oksit üretimi Etilen glikol üretiminin ilk aşamasında, etilen ve oksijen çok kanallı bir reaktöre verilir. Reaksiyon, alüminyum oksit bazlı bir katalizör olarak gümüş varlığında gaz fazında gerçekleşir. Reaksiyon oldukça ekzotermiktir ve büyük miktarlarda ısı yayar. Etilen glikol üretimi ve saflaştırılması Etilen oksit, daha sonra etilen glikole hidrolize olan etilen karbonatı oluşturmak üzereCO2 ile reaksiyona girer. Her iki reaksiyon da homojen asit katalizörleri kullanılarak sıvı fazda gerçekleştirilir. Daha önceki reaksiyon adımlarından elde edilen CO2 akımı, etilen karbonat reaktörüne geri döndürülür. Etilen glikol daha sonra suyun üründen çıkarıldığı iki damıtma kolonunda saflaştırılır. Katalizör ayrılır ve kapalı devre reaktörlere geri döndürülür. 
Etilen glikol ve propilen glikol – temel farklılıklar
Etilen glikol ve propilen glikol arasındaki en büyük farklardan biri toksisite seviyesidir. Etilen glikol toksiktir ve propilen glikol değildir. Toksisitenin önemli olmadığı uygulamalarda, etilen glikol genellikle ısı transfer sıvısı için en iyi seçimdir. Etilen glikol, yutulma veya yanlışlıkla yiyecek veya içme suyuyla temas etme olasılığı varsa kullanılmamalıdır. Gıda işleme tesisleri veya tüketim amaçlı ürünlerin üretildiği diğer kuruluşlar gibi tesislerdeki ısıtma veya soğutma sistemlerinde de kullanılmamalıdır. Düşük toksisite gerektiğinde, oral yoldan verildiğinde düşük akut toksisitesi nedeniyle propilen glikol yaygın olarak kullanılır. Her iki glikol türü de fiziksel özelliklerinde farklılık gösterir. Kimyasal özellikleri de farklıdır. Etilen glikol, performansın önemli olduğu ve insanlarla veya hayvanlarla doğrudan temasın olmadığı yerlerde yaygın olarak kullanılır. Etilen glikol mükemmel ısı transferi ve donma korumasına sahiptir. Glikolün düşük viskozitesi, mükemmel ısı transfer verimliliğine katkıda bulunur ve taşıma özellikleri, daha düşük sıcaklıklarda propilen glikolü aşar. Bununla birlikte, propilen glikolün özgül ısısı daha yüksek olduğundan, propilen glikol ile aynı miktarda enerjiyi aktarmak için daha fazla etilen glikolün sirküle edilmesi gerekir. Propilen glikol çözeltileri, aynı koşullar altında etilen glikolden daha yüksek viskoziteye ve akma noktasına sahiptir. Her şeyden önce, daha düşük sıcaklıklarda propilen glikol, etilen glikolden termal olarak daha az verimlidir.
Etilen glikol – uygulama
Otomotiv endüstrisindeki yaygın kullanım nedeniyle kendinize şu soruyu sormaya değer: etilen glikol nedir ve kullanımları ve özellikleri nelerdir. Etilen glikol, birçok endüstriyel ve ticari uygulamada yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu ürün ayrıca deterjanlar , kozmetikler , boyalar ve plastikler için çözücüler gibi bir dizi popüler ev ürününde de bulunur . Glikolün diğer uygulamaları şunlardır:
- su scooterları, küvetler ve bowling topları gibi ürünler için cam elyafı üretimi.
- kalemler ve diğer mürekkep türleri için mürekkep üretimi. Etilen glikol, mürekkebin viskozitesini arttırır ve buharlaşma olasılığını azaltır.
- gaz kompresörleri, ısıtma, havalandırma ve klima sistemleri için endüstriyel soğutucular gibi sıvı ısı taşıyıcılar ve ayrıca buz pistleri. Etilen glikol, endüstriyel soğutma sıvılarına soğutma sistemlerinden akmalarına ve aşırı sıcaklıklara dayanmalarına yardımcı olan özellikler verir.
Soğutma sıvılarında etilen glikol
Özellikleri nedeniyle, etilen glikol (propilen glikol dışında), içten yanmalı motorlar için popüler bir soğutma sıvısı bileşenidir. Soğutma sıvısının ana görevi, motordan ısı enerjisini etkin bir şekilde toplamak ve radyatör aracılığıyla çevreye dağıtmaktır. Bu nedenle soğutma sıvısı kışın motorun donmasını önler ve aynı zamanda yazın yüksek sıcaklıklarda soğutma sıvısı görevi görür. Soğutma sıvısı, motordan ısı gidermeye ek olarak, daha az önemli olmayan bir dizi işlevi yerine getirmelidir, örneğin:
- donmaya karşı koruma – antifriz maddelerin bir bileşeni olarak etilen glikol, daha düşük dinamik viskozite ve daha yüksek termal iletkenlik dahil olmak üzere gelişmiş ısı transfer özelliklerini etkiler
- kavitasyona karşı koruma – soğutma sıvısı donma, kaynama ve kavitasyona karşı etkili bir koruyucu tabaka oluşturarak kavitasyon çukurlarının oluşmasını engeller
- motorun çeşitli elemanlarının ve tüm soğutma sisteminin korozyonuna karşı koruma – bu, bu tür sistemlerde yaygın olarak kullanılan metalleri koruyan sinerjik korozyon önleyicilerin içeriği sayesinde elde edilebilir. Bu, uzun bir hizmet ömrü ve yüksek termal verimlilik sağlamaya yardımcı olur
- sistemdeki kirliliklerin oluşumuna ve birikmesine karşı koruma
Antifriz maddelerin bir bileşeni olarak etilen glikol, daha düşük dinamik viskozite ve daha yüksek termal iletkenlik dahil olmak üzere gelişmiş ısı transfer özelliklerine sahiptir. Etilen glikol bazlı sıvılar, bakır, pirinç, çelik, dökme demir veya alüminyum gibi metallerden ve alaşımlarından yapılan tesisatlarda başarıyla kullanılabilir. Bu tür soğutma sistemlerinde yaygın olarak kullanılan tüm contalar sorunsuz olarak kullanılabilir. Soğutma sıvılarının geleceği Yüksek performanslı araçlara yönelik artan talep ve yüksek kaliteli yüksek teknoloji katkı maddelerinin artan kullanımı gibi faktörler, küresel otomotiv antifriz pazarının gelişimini tamamlamaktadır. Ancak hammadde (ham petrol) fiyatlarındaki dalgalanmalar ve pille çalışan elektrikli araçlara olan talebin artması bu sektörün gelişmesini bir ölçüde engellemektedir. Yeni çevre dostu biyoteknolojik soğutucu akışkanların ve antifrizin mevcudiyeti, yakın gelecekte otomotiv antifriz pazarının gelişimini kesinlikle tamamlayacak ve şu anda kullanılanların kalitesini artıracaktır. PCC Grubu, etilen glikol (CAS 9005-07-6) sunmaktadır. Mevcut etilen glikol, özellikle otomotiv endüstrisinde emülgatör ve yağlama yağı görevi görür. Özel gereksinimleri olan soğutma sıvılarının üretimi için mükemmel bir bileşendir.
Etilen glikolün zararları
Etilen glikol insanlar için toksiktir ve ölüm de dahil olmak üzere bir dizi fizyolojik soruna neden olur (Hastalık Kontrol Merkezi, öldürücü dozu 1400 ila 1600 mg/kg arasında tahmin etmektedir). İnsan vücudunda deri (deri yolu), solunum ve mide-bağırsak yolları yoluyla emilir. Sonuç olarak, içme suyunun kirlenmesinin mümkün olduğu uygulamalarda etilen glikol kullanılmamalıdır. Gıda işleme tesisleri veya tüketime yönelik ürünlerin üretildiği diğer tesisler gibi tesislerdeki ısıtma veya soğutma sistemlerinde de kullanılmamalıdır. Etilen glikol buharı bilinç kaybına neden olabilir ve düşük konsantrasyonlarda burun ve boğazda tahrişe neden olur. Etilen glikol yutmanın etkileri çok daha ciddidir. Toksisitesi esas olarak toksik metabolitlerin birikmesinden kaynaklanmaktadır. Etilen glikol, merkezi sinir sistemi (CNS) üzerinde güçlü bir etkiye sahiptir. Etanolünkine benzer akut bir etkiye sahiptir. Merkezi sinir sistemi üzerindeki bu etki, maruziyetten sonraki ilk saatlerde hakimdir. Teşhis edilmemiş veya tedavi edilmemiş etilen glikol alımı ciddi bedensel yaralanmalara ve hatta ölüme neden olabilir. 
Etilen glikol – SSS
- Etilen glikol propilen glikol ile karıştırılabilir mi?
Bu sorunun cevabı, farklı glikollere dayalı soğutma sıvılarını karıştırmanın mümkün olup olmadığını merak eden her araç sahibi tarafından aranır. Bu yapılmamalı. Etilen glikol ve propilen glikol durumunda, temel fark bu maddelerin yoğunluğudur. Pratikte sıvının donma direncini ölçmek zordur ve bu da kış mevsiminde sorun yaşanmasına neden olabilir.
- Etilen glikol propilen glikolden nasıl ayırt edilir?
Bu iki glikolü ayırt etmek için bir yöntem mevcuttur. Etilen ve propilen glikol arasındaki fiziksel özellikler, özgül yoğunluk ve kırılma indeksindeki farklılıkları kullanır. İkincisi, hangi ilişkiyle uğraştığımızı belirlemede çok yardımcı bir parametredir. Maddenin birkaç damlası, refraktometre adı verilen özel bir cihazın prizmasına yerleştirilir ve tanımlamayı sağlayan kırılma indisini okur.
- Etilen glikol gliserolden nasıl farklıdır?
Her iki bileşik de aynı kimyasal gruba, yani alkollere aittir. Moleküldeki -OH hidroksil gruplarının miktarında farklılık gösterirler. Gliserol, bir propan türevidir (propanetriol), etilen glikol ise bir etan türevidir (etandiol). Sulu çözeltilerde donma noktasını düşürürler ve kaynama noktasını da yükseltirler. Gliserol ve etilen glikol seçeneklerine sahip olmak, kullanımı daha güvenli olduğu için birincisinin kullanımını düşünmeye değer. Çevre üzerindeki olumsuz etkisi de daha azdır.
- Etilen glikol nereden satın alınabilir?
Etilen glikol, kimya mağazalarından veya toptancılardan kolaylıkla satın alınabilir. Bu maddenin fiyatı nispeten geniş bir aralıktadır. En yüksek kalitede mal satın almaya dikkat etmeye değer. Etilen glikol ayrıca PCC Group tarafından sunulan reaktifler yelpazesine dahildir (CAS numarası 9005-07-6).
- Etilen glikol zehirlenmesi – belirtileri nelerdir?
Etilen glikol zehirlenmesi sıklıkla alkol zehirlenmesi durumuna benzer. Hareketlerde belirgin bir tutarsızlık, uyuşukluk, hızlı nefes alma, artan kan basıncı ve bazı durumlarda kasılmalar vardır. Etilen glikol zehirlenmesi hafife alınamaz. 24 saat sonra böbrek yetmezliğinin ilk belirtileri ortaya çıkar. Zehirlenme dolaşım yetmezliğine ve hatta merkezi sinir sisteminde ciddi hasara neden olur.
- Etilen glikol glikozdan nasıl ayırt edilir?
Popüler Trommer testini yaparak bu iki bileşiği ayırt edebiliriz. Glikoz, sırayla aldehitler olarak sınıflandırılan aldozlara aittir. Aldehitlerin Trommer testini geçtiği, diollerin (örneğin etilen glikol) ise geçmediği bilinmektedir. Tüm deney, mavi renkli bakır (II) hidroksit CuOH 2’nin alkali bir ortamda tuğla renkli bakır ( I) oksit Cu20’ye indirgenmesine (test edilen madde kullanılarak) dayanmaktadır.
