Etilen adalah senyawa organik paling sederhana yang dikenal sebagai alkena. Ini adalah gas yang mudah terbakar tidak berwarna dengan rasa dan bau yang manis. Sumber alami termasuk gas alam dan minyak, itu juga merupakan hormon alami pada tanaman di mana ia menghambat pertumbuhan dan mendorong pematangan buah. Penggunaan etilen umum dalam kimia organik industri. Ini diproduksi dengan memanaskan gas alam, titik leleh 169,4°C, titik didih 103,9°C.
Etilen: fitur dan sifat struktural
Hidrokarbon adalah molekul yang mengandung hidrogen dan karbon. Mereka sangat bervariasi dalam hal jumlah ikatan tunggal dan ganda dan orientasi struktural masing-masing komponen. Salah satu hidrokarbon yang paling sederhana, tetapi menguntungkan secara biologis dan ekonomis adalah etilen. Ini disediakan dalam bentuk gas, tidak berwarna dan mudah terbakar. Ini terdiri dari dua atom karbon terikat ganda dengan atom hidrogen. Rumus kimianya adalah C2H4. Bentuk struktur molekulnya linier karena adanya ikatan rangkap di tengahnya.
Etilen memiliki bau musky yang manis sehingga mudahmengidentifikasi zat di udara. Ini berlaku untuk gas dalam bentuk murni: baunya bisa hilang jika dicampur dengan bahan kimia lain.
Skema aplikasi etilen
Etilen digunakan dalam dua kategori utama: sebagai monomer dari mana rantai karbon besar dibangun, dan sebagai bahan awal untuk senyawa dua karbon lainnya. Polimerisasi adalah kombinasi berulang dari banyak molekul etilen kecil menjadi molekul yang lebih besar. Proses ini berlangsung pada tekanan dan suhu tinggi. Aplikasi untuk etilen sangat banyak. Polyethylene adalah polimer yang digunakan terutama dalam jumlah besar dalam produksi film kemasan, pelapis kawat dan botol plastik. Penggunaan lain dari etilena sebagai monomer menyangkut pembentukan -olefin linier. Etilen adalah bahan awal untuk pembuatan sejumlah senyawa berkarbon dua, seperti etanol (alkohol teknis), etilen oksida (antibeku, serat poliester dan film), asetaldehida dan vinil klorida. Selain senyawa ini, etilen dengan benzena membentuk etilbenzena, yang digunakan dalam produksi plastik dan karet sintetis. Zat yang dimaksud adalah salah satu hidrokarbon paling sederhana. Namun, sifat etilen membuatnya signifikan secara biologis dan ekonomis.
Penggunaan komersial
Sifat etilena memberikan dasar komersial yang baik untuk sejumlah besar bahan organik (mengandung karbon dan hidrogen). Molekul etilen tunggal dapatbergabung bersama untuk membuat polietilen (yang berarti banyak molekul etilen). Polyethylene digunakan untuk membuat plastik. Selain itu, dapat digunakan untuk membuat deterjen dan pelumas sintetis, yaitu bahan kimia yang digunakan untuk mengurangi gesekan. Penggunaan etilena untuk mendapatkan stirena relevan dalam proses pembuatan karet dan kemasan pelindung. Selain itu, digunakan dalam industri sepatu, terutama sepatu olahraga, serta dalam produksi ban mobil. Penggunaan etilen secara komersial penting, dan gas itu sendiri adalah salah satu hidrokarbon yang paling umum diproduksi dalam skala global.
Bahaya kesehatan
Etilen adalah bahaya kesehatan terutama karena mudah terbakar dan meledak. Ini juga dapat bertindak seperti obat pada konsentrasi rendah, menyebabkan mual, pusing, sakit kepala, dan inkoordinasi. Pada konsentrasi yang lebih tinggi, ia bertindak sebagai anestesi, menyebabkan ketidaksadaran, ketidakpekaan terhadap rasa sakit dan rangsangan lainnya. Semua aspek negatif ini pertama-tama dapat menjadi perhatian bagi orang-orang yang bekerja langsung dengan gas. Jumlah etilen yang biasa ditemui kebanyakan orang dalam kehidupan sehari-hari biasanya relatif kecil.
Reaksi etilen
1) Oksidasi. Ini adalah penambahan oksigen, misalnya, dalam oksidasi etilena menjadi etilen oksida. Ini digunakan dalamdalam produksi etilen glikol (1, 2-etanadiol), yang digunakan sebagai cairan antibeku dan dalam produksi poliester melalui polimerisasi kondensasi.
2) Halogenasi - reaksi dengan etilen dari fluor, klor, brom, yodium.
3) Klorinasi etilena sebagai 1,2-dikloroetana dan konversi selanjutnya dari 1,2-dikloroetana menjadi monomer vinil klorida. 1,2-Dichloroethane adalah pelarut organik yang berguna dan juga merupakan prekursor yang berharga dalam sintesis vinil klorida.
4) Alkilasi - penambahan hidrokarbon pada ikatan rangkap, misalnya, sintesis etilbenzena dari etilena dan benzena, diikuti dengan konversi ke stirena. Etilbenzena adalah zat antara untuk produksi stirena, salah satu monomer vinil yang paling banyak digunakan. Styrene adalah monomer yang digunakan untuk membuat polystyrene.
5) Pembakaran etilen. Gas diperoleh dengan memanaskan etil alkohol dan asam sulfat pekat.
6) Hidrasi adalah reaksi dengan penambahan air pada ikatan rangkap. Aplikasi industri yang paling penting dari reaksi ini adalah konversi etilena menjadi etanol.
Etilen dan pembakaran
Etilen adalah gas tidak berwarna yang sukar larut dalam air. Pembakaran etilen di udara disertai dengan pembentukan karbon dioksida dan air. Dalam bentuknya yang murni, gas terbakar dengan nyala api difusi ringan. Dicampur dengan sedikit udara, menghasilkan nyala api yang terdiri dari tiga lapisan terpisah - inti dalam - gas yang tidak terbakar, lapisan biru-hijau dan kerucut luar tempat produk teroksidasi sebagiandari lapisan premix dibakar dalam nyala api difusi. Nyala api yang dihasilkan menunjukkan serangkaian reaksi yang kompleks, dan semakin banyak udara ditambahkan ke campuran gas, lapisan difusi berangsur-angsur menghilang.
Fakta Berguna
1) Etilen adalah hormon tumbuhan alami, yang mempengaruhi pertumbuhan, perkembangan, pematangan dan penuaan semua tanaman.
2) Gas ini tidak berbahaya dan tidak beracun bagi manusia dalam konsentrasi tertentu (100-150 mg).
3) Digunakan dalam pengobatan sebagai pereda nyeri.
4) Etilen melambat pada suhu rendah.
5) Sifat khasnya adalah penetrasi yang baik melalui sebagian besar zat, seperti kotak kemasan karton, dinding kayu dan bahkan beton.
6) Meskipun sangat berharga karena kemampuannya untuk memulai proses pematangan, itu juga bisa sangat berbahaya bagi banyak buah, sayuran, bunga dan tanaman, mempercepat proses penuaan dan mengurangi kualitas produk dan umur simpan. Tingkat kerusakan tergantung pada konsentrasi, durasi paparan dan suhu.
7) Etilen bersifat eksplosif pada konsentrasi tinggi.
8) Etilen digunakan dalam produksi kaca khusus untuk industri otomotif.
9) Fabrikasi baja struktural: Gas digunakan sebagai gas oxy-fuel untuk pemotongan logam, pengelasan dan penyemprotan termal kecepatan tinggi.
10) Pemurnian: Etilen digunakansebagai refrigerant, khususnya di kilang LNG.
11) Seperti disebutkan sebelumnya, etilena adalah zat yang sangat reaktif, selain itu juga sangat mudah terbakar. Untuk alasan keamanan, biasanya diangkut melalui pipa gas khusus yang terpisah.
12) Salah satu produk yang paling umum dibuat langsung dari etilen adalah plastik.
