Glicole etilenico: caratteristiche, impieghi e metodo di sintesi
Il glicole etilenico, noto anche come 1,2-etandiolo secondo la denominazione I.U.P.A.C., è un tipo di diolo vicinale, caratterizzato dalla presenza di due gruppi ossidrili legati a due atomi di carbonio direttamente connessi tra loro.
Proprietà e applicazioni
È un liquido incolore con sapore dolciastro, igroscopico e con bassa volatilità e viscosità. È completamente miscibile in acqua e in diverse sostanze organiche come metanolo, fenolo e acetone. La sua reattività è dovuta alla presenza dei due gruppi funzionali –OH, tipici degli alcoli, il che consente di convertirlo in vari composti come aldeidi, alogenuri alchilici, acidi carbossilici, eteri e tioli.
Il glicole etilenico è ampiamente utilizzato come intermedio in molte reazioni, in particolare per la produzione di resine e fibre a base di poliesteri, compreso il polietilentereftalato. È noto anche per il suo impiego come antigelo, in quanto una miscela costituita dal 60% di glicole etilenico e dal 40% di acqua cristallizza a temperature intorno ai -45°C. Trova impiego anche come solvente nell’industria delle vernici e della plastica, nei liquidi per freni idraulici, negli inchiostri per penne a sfera e come componente nei lucidi per calzature.
Sintesi del glicole etilenico
Il glicole etilenico può essere ottenuto attraverso l’ossidazione dell’etene in presenza di un catalizzatore di ossido di argento per formare l’ossido di etilene, anche chiamato ossirano. Successivamente, l’idratazione dell’ossido di etilene conduce alla formazione del glicole etilenico. La reazione di idratazione può avvenire in condizioni acide, basiche o neutre. A livello industriale, la reazione avviene spesso in condizioni neutre o acide, utilizzando acido solforico allo 0,5%, a una temperatura compresa tra 50-70°C e sotto pressione.
Durante il processo di sintesi, si formano anche omologhi superiori, ma la presenza di un grande eccesso di acqua può minimizzare tale reazione collaterale, garantendo rese fino al 93%. Il prodotto viene distillato a bassa pressione per allontanare l’acqua e successivamente purificato sotto vuoto.
Effetti nocivi
Va tenuto presente che il glicole etilenico è nocivo per ingestione e può provocare danni agli organi in caso di esposizione prolungata o ripetuta. Pertanto, è necessario manipolarlo con cautela e seguendo specifiche norme di sicurezza.