Etilenoglicol é utilizado principalmente em formulações anticongelantes (50%) e como matéria-prima no fabrico de poliésteres tais como o politereftalato de etileno (PET) (40%).
Agente de refrigeração e de transferência de calorEdit
A principal utilização do etilenoglicol é como agente anticongelante no líquido de refrigeração em, por exemplo, automóveis e sistemas de ar condicionado que ou colocam o refrigerador ou os manipuladores de ar no exterior ou devem arrefecer abaixo da temperatura de congelação da água. Nos sistemas de aquecimento/arrefecimento geotérmico, o etilenoglicol é o fluido que transporta o calor através da utilização de uma bomba de calor geotérmica. O etilenoglicol ou ganha energia da fonte (lago, oceano, poço de água) ou dissipa o calor para o lavatório, dependendo se o sistema está a ser utilizado para aquecimento ou arrefecimento.
P>Puro etilenoglicol tem uma capacidade térmica específica de cerca de metade da da água. Assim, ao mesmo tempo que proporciona protecção contra o congelamento e um maior ponto de ebulição, o etilenoglicol reduz a capacidade térmica específica das misturas de água em relação à água pura. Uma mistura 1:1 por massa tem uma capacidade térmica específica de cerca de 3140 J/(kg-°C) (0,75 BTU/(lb-°F)), três quartos da de água pura, exigindo assim maiores caudais em comparações do mesmo sistema com água. A formação de grandes bolhas nas passagens de refrigeração dos motores de combustão interna inibirá severamente o fluxo de calor (fluxo) da área, pelo que não é aconselhável permitir a nucleação (pequenas bolhas). Grandes bolhas nas passagens de arrefecimento serão auto-sustentáveis ou tornar-se-ão maiores, com uma perda praticamente completa de arrefecimento na área. Com MEG puro (monoetilenoglicol) o ponto quente atingirá 200 °C (392 °F). O arrefecimento por outros efeitos como a corrente de ar dos ventiladores (não considerado na análise de nucleação pura) ajudará a prevenir a formação de grandes bolhas.
A mistura de etilenoglicol com água proporciona benefícios adicionais ao refrigerante e às soluções anticongelantes, tais como a prevenção da corrosão e degradação ácida, bem como a inibição do crescimento da maioria dos micróbios e fungos.
AntifreezeEdit
O etilenoglicol puro congela a cerca de -12 °C (10,4 °F) mas, quando misturado com água, a mistura congela a uma temperatura mais baixa. Por exemplo, uma mistura de 60% de etilenoglicol e 40% de água congela a -45 °C (-49 °F). O dietilenoglicol comporta-se de forma semelhante. A depressão do ponto de congelação de algumas misturas pode ser explicada como uma propriedade coligativa das soluções mas, em misturas altamente concentradas como o exemplo, são esperados desvios do comportamento ideal da solução devido à influência de forças intermoleculares.
Existe uma diferença na razão de mistura, dependendo se é etilenoglicol ou propilenoglicol. Para o etilenoglicol, as proporções de mistura são tipicamente 30/70 e 35/65, enquanto que as proporções de mistura de propilenoglicol são tipicamente 35/65 e 40/60. É importante que a mistura seja à prova de geadas à temperatura de funcionamento mais baixa.
Por causa das temperaturas de congelação deprimidas, o etilenoglicol é utilizado como fluido de degelo para pára-brisas e aviões, como anticongelante em motores de automóveis, e como componente de misturas de vitrificação (anticristalização) para preservação a baixa temperatura de tecidos e órgãos biológicos. A mistura de etilenoglicol e água também pode ser quimicamente designada como concentrado/composto/mistura/solução de glicol.
A utilização de etilenoglicol não só deprime o ponto de congelação das misturas aquosas, como também eleva o seu ponto de ebulição. Isto resulta no alargamento da gama de temperaturas de funcionamento para fluidos de transferência de calor em ambas as extremidades da escala de temperaturas. O aumento da temperatura de ebulição deve-se ao etilenoglicol puro ter um ponto de ebulição muito mais elevado e uma pressão de vapor mais baixa do que a água pura, como é típico da maioria das misturas binárias de líquidos voláteis.
Precursor para polímerosEditar
Na indústria plástica, o etilenoglicol é um importante precursor das fibras e resinas de poliéster. O polietileno tereftalato, utilizado para fazer garrafas plásticas para refrigerantes, é preparado a partir de etilenoglicol.
Outros usosEdit
Agente desidratanteEdit
Etilenoglicol é utilizado na indústria do gás natural para remover vapor de água do gás natural antes do processamento, da mesma forma que o trietilenoglicol (TEG).
Inibição de hidratosEdit
Devido ao seu elevado ponto de ebulição e afinidade com a água, o etilenoglicol é um dessecante útil. O etilenoglicol é amplamente utilizado para inibir a formação de clatratos de gás natural (hidratos) em condutas multifásicas longas que transportam gás natural de campos de gás remotos para uma instalação de processamento de gás. O etilenoglicol pode ser recuperado do gás natural e reutilizado como inibidor após tratamento de purificação que remove água e sais inorgânicos.
O gás natural é desidratado pelo etilenoglicol. Nesta aplicação, o etilenoglicol desce do topo de uma torre e encontra uma mistura ascendente de vapor de água e gases de hidrocarbonetos. O gás seco sai do topo da torre. O glicol e a água são separados, e o glicol é reciclado. Em vez de remover a água, o etilenoglicol também pode ser utilizado para baixar a temperatura a que os hidratos se formam. A pureza do glicol utilizado para a supressão dos hidratos (monoetilenoglicol) é tipicamente cerca de 80%, enquanto a pureza do glicol utilizado para a desidratação (trietilenoglicol) é tipicamente de 95 a mais de 99%. Além disso, a taxa de injecção para a supressão de hidratos é muito mais baixa do que a taxa de circulação numa torre de desidratação de glicol.
AplicaçõesEditar
Os principais usos do etilenoglicol incluem o fabrico de condensadores, como intermediário químico no fabrico de 1,4-dioxano, como aditivo para prevenir a corrosão em sistemas de arrefecimento de líquidos para computadores pessoais, e no interior dos dispositivos de lentes de tubos de raios catódicos do tipo de televisores de projecção traseira. O etilenoglicol é também utilizado no fabrico de algumas vacinas, mas não está ele próprio presente nestas injecções. É utilizado como um ingrediente menor (1-2%) na graxa de sapatos e também em algumas tintas e corantes. O etilenoglicol tem visto alguma utilização como podridão e tratamento fúngico para madeira, tanto como preventivo como como tratamento após o facto. Tem sido utilizado em alguns casos para tratar objectos de madeira parcialmente apodrecidos para serem expostos em museus. É um dos poucos tratamentos que são bem sucedidos no tratamento da podridão em barcos de madeira, e é relativamente barato. O etilenoglicol pode também ser um dos ingredientes menores nas soluções de limpeza de ecrãs, juntamente com o ingrediente principal álcool isopropílico. O etilenoglicol é normalmente utilizado como conservante para amostras biológicas, especialmente em escolas secundárias durante a dissecação como uma alternativa mais segura ao formaldeído. É também utilizado como parte do fluido hidráulico à base de água utilizado para controlar o equipamento de produção submarina de petróleo e gás.
Etilenoglicol é utilizado como grupo protector na síntese orgânica para proteger compostos carbonílicos como cetonas e aldeídos.
Dióxido de silício reage em refluxo aquecido sob dinitrogénio com etilenoglicol e uma base metálica alcalina para produzir silicatos pentacoordenados altamente reactivos que dão acesso a uma grande variedade de novos compostos de silício. Os silicatos são essencialmente insolúveis em todos os solventes polares excepto o metanol.
Também podem ser utilizados no fabrico de vacinas ou como um substituto do formaldeído ao preservar espécimes biológicos.
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