Ethylenoxid

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Ethylenoxid C₂H₄O

	Farbloses Gas mit süßlichem Geruch	Molmasse 44,052 g/mol AGW 1 ml/m³ oder 1,8 mg/m³(EU) Dichte 1,965 g/l (Gas, 0 °C, 1013 hPa) (Ethylenoxid zu Luft = 1,52) Schmelzpunkt −112,5 °C Siedepunkt +10,6 °C Wasserlöslichkeit gut löslich Explosionsgr. 3 bis 100 Vol.-% (Luft) Flammpunkt −20 °C Zündpunkt +429 °C
Piktogramme GHS 02 GHS 04 GHS 06 GHS 08 Gefahr	Gefahrenklassen + Kategorie Entzündbare Gase 1 Gase unter Druck, verdicht. Gas Akute Toxizität oral und inhalativ 3 Ätz/Reizwirkung auf die Haut 1 Schwere Augenschäd./-reizung 1 Keimzellenmutagenität 1B Karzinogenität 1B Reproduktionstoxizität 1B Spez. Zielorgantoxizität (Lunge 1, Atemwege + Nervensystem 3)	HP-Sätze (siehe Hinweis) H 220, 280, 301, 314, 331, 335, 336, 340, 350, 360fd, 372 P 210, 261, 280.1-3+6-7, 377, 304+340, 308+313, 410+403 Entsorgung besondere Hinweise
	Dt. Bezeichnung Synonyme (deutsch)	Engl. Bezeichnung Synonyme (engl.)
CAS 75-21-8	Ethylenoxid Oxiran	Ethylene oxide Oxirane

Bemerkung für Schulen: Ethylenoxid darf an Schulen auf gar keinen Fall gelagert oder hergestellt werden. Es handelt sich um ein sehr gefährliches und besonders heimtückisches Gas. Das liegt nicht nur an seiner krebserzeugenden Wirkung. Die Geruchsschwelle ist sehr hoch, die narkotisierende oder die tödliche Dosis kann nicht gerochen werden.

Wirkungen auf den menschlichen Körper

Ethylenoxid ist ein leicht süßlich riechendes und für den menschlichen Organismus toxisch wirkendes Gas. Es reizt stark die Augen, die Atemwege, die Haut und führt zu Übelkeit und Erbrechen. Der Tod tritt durch Bewusstlosigkeit und Atemstillstand ein. Der Hautkontakt mit der gekühlten Flüssigkeit führt infolge rascher Verdampfung zu Erfrierungen und Verätzungen. Aus den entstehenden Wunden können sich Krebsgeschwüre entwickeln. Ein Lungenödem oder schwere Leber- und Nierenschäden können auch erst nach längerer Zeit auftreten. Genetische Schäden sind ebenfalls möglich.

Eigenschaften

Das farblose Gas löst sich gut in Wasser, geht aber dann langsam in Ethylenglykol über. Mit Salzsäure und bei Wärme wird diese Reaktion beschleunigt. Das Gas löst sich auch gut in Aceton, Benzol, Ethylalkohol und Diethylether. Beim Erhitzen auf 571 °C zersetzt es sich, gelegentlich unter Explosion. Mit Sauerstoff und mit Metallpulvern wie Magnesium, Zink oder sogar mit Silber reagiert es ebenfalls explosionsartig. Schon ab 400 °C findet unter Wärmeentwicklung eine Isomerisierung zu Acetaldehyd statt. Ethylenoxid ist sehr reaktionsfähig und addiert die meisten Wasserstoffverbindungen nach diesem Prinzip:

Ethylenoxid neigt gerne zur Polymerisation. In flüssiger Form oder bei der Zugabe von Zinn(IV)-chlorid und wenig Wasser reagiert es gerne in einer Kettenpolymerisation exotherm zu Polyethylenglykol. Man erhält flüssige oder wachsartige Produkte, die als Lösungsmittel, als Extraktionsmittel oder als Weichmacher verwendet werden.

Polyethylenglycol

Herstellung

Die industrielle Herstellung erfolgt durch die Oxidation von Ethen mit Sauerstoff an einem Silberkontakt bei etwa 250 °C unter Druck:

Verwendung

Ethylenoxid ist ein wichtiges Zwischenprodukt in der chemischen Industrie: Es dient zur Herstellung von Ethylengylcol, Polyethylenglykol, Dioxan, Ethylenglykolether, Polyethylenglykolether, Ethanolamin und Acrylnitril. Ethylenoxid wird zur Indigosynthese benötigt. Es wird auch als Schädlingsbekämpfungsmittel eingesetzt.