乙二醇

米拉Senthilingam

本周，多亏了这种化合物，我们迎来了大雪。菲利普·布罗德维斯报道:

菲利普Broadwith

有一种分子对任何试图从汽车挡风玻璃上刮下一层厚冰层的人来说都非常熟悉，那就是乙二醇——防冻剂和除冰喷雾剂的主要成分。

将这种简单分子的溶液喷在结冰的表面可以融化冰，让你继续你的旅程。把它和汽车挡风玻璃的水混合在一起也可以防止它结冰——所以你可以保持挡风玻璃像你出发时一样干净。

但它是如何工作的呢?乙二醇-或1,2-乙醇[NB。这是音轨上的一个错误，给它一个更系统的名字，可以这样做，因为它在结构上非常类似于水。它由两个相连的碳原子组成，每个碳原子都带有一个羟基或OH -基团。由于这些羟基，它可以像水一样在分子之间形成氢键。这使得它能与各种比例的水混合。

我们都知道，纯水的冰点是0°C。纯乙二醇的凝固点是-12°C。但当两者混合在一起时，它们就会干扰彼此组织成有序的固体结构的努力。事实上，这是一个很普遍的现象，溶解溶质通常会降低溶剂的冰点，这是完全相同的方式，在路面上撒盐，防止他们结冰。

所以我们为什么不直接用盐来给汽车加冰呢?盐只能把水的冰点降到零下10度?C -在深冬可能不足以真正融化冰。另一方面，水中70%的乙二醇在零下50摄氏度左右才会结冰。盐对汽车金属部件的腐蚀性也很强，而乙二醇则没有。

然而，乙二醇作为防冻剂的普及也有一个缺点，那就是它的毒性。纯乙二醇的味道和气味都很甜，这意味着像猫或狗这样的宠物经常会舔舐溢出来的乙二醇，然后生病。出于这个原因，现在大多数商业防冻剂产品都含有非常苦的添加剂，以阻止人和动物饮用。

这种甜味也是一种常见误解的根源，即肆无忌惮的酿酒师在葡萄酒中添加防冻剂以使其更甜。事实上，这些坏蛋更有可能加入二甘醇——两个乙二醇分子通过醚(或C-O-C)连接在一起——它保留了甜味，但毒性小得多。

如果你或你的宠物不幸不小心喝了防冻剂，那么尽快就医是很重要的。由于它与乙醇(或酒精)的结构相似，它最初会让你很快就醉倒，但也会让你恶心，可能会生病。当身体试图代谢毒素时，它的羟基被氧化成羧酸。这会将影响扩散到神经系统，导致心率加快、高血压甚至心力衰竭。大约24小时后，肾脏将开始在压力下衰竭。

幸运的是，如果及早发现，乙二醇中毒的治疗相对简单。负责将乙二醇转化为有毒代谢物的酶与代谢酒精的酶相同，但它对酒精的亲和力是前者的100倍。因此，大剂量的酒精——通常是通过静脉滴注，而不是一大口威士忌——可以使酶饱和，阻止它将乙二醇转化为更有毒的化合物。这可能会阻止中毒，但我猜第二天早上你会宿醉不止。

但在每年生产的2000万吨左右的乙二醇中，防冻剂只占很小的比例。这种简单的二醇绝大多数用于制造聚酯塑料，特别是聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)——一种透明、有光泽且易于加工的塑料，用于制造饮料瓶以及服装和纺织品纤维。

所以，下次当你裹着一件由聚酯纤维制成的羊毛套头衫保暖，喷洒和刮掉你汽车挡风玻璃上的冰时，想想让这一切成为可能的小分子吧。

米拉Senthilingam

事实上，这个小分子确实让冬天变得更容易忍受。以上是《化学世界》manbetx手机客户端3.0的菲利普·布罗德威斯为您带来的甜美而有毒的乙二醇化学物质。现在，下周，有一种方式来迎接新年的到来。

布莱恩·克莱格

三碘化氮是一种触感炸药。最轻的压力，它就爆炸了。在任何情况下，这都是一种危险的物质，但在一层薄薄的涂层上，它会产生有趣的裂缝和刘海。
对于一个典型的青少年来说，这是一种神奇的物质。地砖上非常薄的一层涂层制造了一个非常令人满意的陷阱，当地板爆发出一系列小爆炸时，如果没有震惊的舞蹈，人们就无法穿过房间。

米拉Senthilingam

要了解更多关于三碘化氮爆炸化学的知识，请加入布莱恩·克莱格下周的化学元素。在那之前，感谢大家的聆听。我是Meera Senthilingam。