10 تفاوت بین MEG و DEG

در این مقاله، از سری مقالات علمی سایت مهرادکو می پردازیم به بررسی تفاوت های مونو اتیلن گلیکول با دی اتیلن گلیکول و همچنین شباهت های این دو ماده را نیز ذکر میکنیم. در نهایت شما میتوانید با مقایسه در این زمینه هایی که ذکر میکنیم به شناخت بهتری از MEG و DEG برسید.
البته جهت آشنایی کامل تر و دقیق تر جداگانه هر کدام از این مواد میتوانید مراجعه کنید به سایر مقالات ما، از جمله: 1. مونو اتیلن گلیکول MEG چیست؟​ 5 روش تولید و 20 کاربرد آن و همچنین 2. دی‌اتیلن گلایکول DEG چیست؟ 16 کاربرد متنوع

10 تفاوت بین MEG و DEG:

1. ترکیب شیمیایی و ویژگی ها:
   تعریف اولیه: ترکیب شیمیایی هر ماده از دو یا چند عنصر شیمیایی مختلف تشکیل می‌شود. این عناصر به وسیله پیوند شیمیایی به یکدیگر متصل می‌شوند و می‌توانند به وسیله واکنش شیمیایی به مواد ساده تبدیل گردند. گروه های هیدروکسیل، در شیمی، به مولکولی گفته می‌شود که از یک اتم هیدروژن و یک اتم اکسیژن که با پیوند کووالانسی (نوعی پیوند) به هم مرتبط شده‌اند، ساخته شده باشد. وقتی اتم اکسیژن به مولکول دیگری متصل شود به آن گروه عاملی هیدروکسیل می‌گویند.
   مولکول‌هایی که گروه هیدروکسیل داشته باشند به نام الکل شناخته می‌شوند.

مونواتیلن گلیکول (MEG):

• MEG ترکیبی است که شامل یک مولکول گلیکول و یک گروه هیدروکسیل (^–OH) است.
• این ترکیب دارای فرمول شیمیایی C_۲H_۶O_۲ می‌باشد.
• به عبارت دیگر، MEG به عنوان یک الکل چند اتمی توصیف می‌شود که یک گروه هیدروکسیل دارد.
• MEG سرعت تجزیه کمتری نسبت به DEG دارد.
• وزن ملکولی کمتری نسبت به DEG دارد و فراریت آن نیز از دی اتیلن گلیکول بیشتر است.

دی اتیلن گلیکول (DEG):

• DEG شامل دو مولکول گلیکول است که به وسیلهٔ یک گروه اتری (-O-) به هم متصل شده‌اند.
• دارای دو گروه هیدروکسیل (^–OH) است.
• فرمول شیمیایی دی اتیلن گلیکول C_۴H_۱۰O_۳ است.
• به عبارت دیگر، DEG به عنوان یک اتر از دو مولکول گلیکول تشکیل شده است.
• در برخی موارد، به عنوان کاتالیزور استفاده می‌شود. DEG به دلیل ویژگی‌های شیمیایی خود ممکن است مکانیزم واکنش‌های شیمیایی را تغییر دهد یا به شکل‌های مختلفی به عنوان یک مولکول واسطه عمل کند.
• DEG در شرایط اکسایشی پایدارتر از MEG است. در واقع DEG به عنوان یک ماده با خصوصیت اکسیده شدن بالا شناخته می‌شود، در حالی که MEG این خصوصیت را به اندازه کمتری دارد.

نتیجه:

بنابراین، تفاوت اساسی در ترکیب شیمیایی این دو ترکیب این است که MEG یک الکل چند اتمی با یک گروه هیدروکسیل دارد، در حالی که DEG یک اتر از دو مولکول گلیکول با دو گروه هیدروکسیل متصل دارد. این تفاوت در ترکیب شیمیایی نیز بر ویژگی‌های ویسکوزیته، نقطه انجماد، نقطه ذوب و خصوصیات دیگر تأثیر می‌گذارد.

2. روش تولید:

مونواتیلن گلیکول (MEG):

• در روش تولید مونو اتیلن گلایکول با اتیلن از واسطه ای به نام اتیلن اکساید استفاده می‌شود.
• ابتدا اتیلن به همراه اکسایدها وارد یک راکتور چند لوله ای جهت تولید اتیلن اکساید می شوند. سپس واکنشی گرما زا در بسترهای ثابت داخل لوله های راکتور و عموما در فاز گاز رخ می‌دهد و محصول به دست آمده از راکتور جهت بازیابی به واحد جذب اتیلن اکساید (EO) فرستاده می شود.
• بخشی از بخارات گازی در راکتور بازگردانی شده و مابقی آن به واحد حذف کربن دی اکسید فرستاده می شود که شامل یک جذب کننده و یک استریپر است. در این واحد کربن دی اکسید جهت استفاده در تولید اتیلن کربنات جداسازی می شود.
  سپس، بخار رقیق اتیلن اکساید از جاذب خارج شده و وارد EO استریپر می شود. در استریپر EO غلیظ شده و سپس کندانس می شود.
  در نهایت اتیلن اکساید خالص هیدرولیز شده ( با آب واکنش می دهد) و محصول آن مونو اتیلن گلیکول و کربن دی اکسید خواهد بود. واکنش با کمک یک کاتالیست همگن در فاز مایع انجام میگیرد.

دی اتیلن گلیکول (DEG):

• DEG به طور تجاری از اکسیداسیون اتیلن در دمای بالا در حضور کاتالیزور اکسید نقره تولید می شود.(در واقع کاتالیست مورد استفاده در راکتورهای تولید از جنس نقره بر روی پایه ای از آلومیناست).

3. خواص فیزیکی:

• تعریف اولیه: خواص فیزیکی مواد یا ویژگی‌های فیزیکی هرگونه، ویژگی است که قابل اندازه‌گیری باشد، که آن مقدار توصیف حالت یک سیستم فیزیکی است. به خواص فیزیکی اغلب به عنوان مشاهدات اشاره شده است.

• نقطه ذوب و جوش و اشتعال:

DEG دارای نقطه ذوب و جوش بالاتری نسبت به MEG است. DEG دارای نقطه ذوب حدود 10- درجه سانتی‌گراد و نقطه جوش حدود 245 درجه سانتی‌گراد است، در حالی که MEG دارای نقطه ذوب حدود 12.9- درجه سانتی‌گراد و نقطه جوش حدود 197.3 درجه سانتی‌گراد است. همچنین DEG دارای نقطه اشتعال بالاتری نسبت به MEG است.

• ویسکوزیته:

DEG دارای ویسکوزیته بالاتری نسبت به MEG است. این ویژگی می‌تواند در فرآیندهایی که نیاز به مواد با ویسکوزیته بالا دارند، تأثیرگذار باشد.

• چگالی:

DEG دارای چگالی بالاتری نسبت به MEG است.

• نقطه انجماد:

DEG دارای نقطه انجماد پایین‌تری نسبت به MEG است.

• تغییرات حجم به دما:

DEG دارای تغییرات حجم به دما کمتری نسبت به MEG است و معمولاً پایدارتر از MEG در دماهای بالا است. این ویژگی می‌تواند در کاربردهایی که نیاز به استحکام و پایداری در تغییرات دما دارند، مهم باشد. DEG به طور عمومی از MEG بهتر در انتقال حرارت استفاده می‌شود.

• حلالیت:
  DEG دارای خواص حلالیت بیشتری نسبت به MEG است.

4. کاربردهای صنعتی:

یکی دیگر از تفاوت های MEG و DEG در استفاده های صنعتی است. با اینکه این دو ماده در زمینه های بسیاری کاربرد یکسان دارند، اما هر کدام به طور جداگانه در حیطه های مخصوص به خود، بیشتر مصرف می‌شوند. مصرف کنندگان با توجه به تولیدات خود و پارامترهایی که نیاز دارند ماده مد نظرشان را انتخاب می‌کنند. در ذیل به بررسی خلاصه ای از کاربردهای این دو ماده میپردازیم.

مونو اتیلن گلیکول (MEG):

• تولید مواد ضدیخ (antifreeze) از کاربردهای اصلی این ماده است.
• یکی دیگراز کاربردهای اصلی MEG در تولید پلی‌استرها و پلی‌اتیلن‌ترفتالات (PET) است. این مواد به عنوان ماده اولیه برای تولید بطری‌های پلاستیکی، فیبرهای پلی‌استری و انواع دیگری از مواد پلیمری مورد استفاده قرار می‌گیرند.
• همچنین، MEG به عنوان یک حلال در صنایع مختلف از جمله صنایع رنگرزی و پتروشیمی استفاده می‌شود.
• به طور کلی به دلیل خواص حلالیت و پایداری شیمیایی خود، MEG به عنوان یک ماده حلال در فرآیندهای مختلف شیمیایی و صنایع مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرد.

دی اتیلن گلیکول (DEG):

• یکی از کاربردهای اصلی DEG در صنایع رزین‌ها، رنگ‌ها و رزین‌های الیافی است. این ترکیب به عنوان یک ماده‌ی رقیق کننده در تولید رنگ‌ها و رزین‌های الیافی مورد استفاده قرار می‌گیرد.
• این ماده پایدار کننده امولسیون هاست.مثلا در تولید روغن های مته استفاده می‌شود.
• DEG همچنین به عنوان یک ماده محافظتی در برابر یخزدگی و ضدیخ برای سیستم‌های آب‌گرمکن و سیستم‌های خنک کننده مورد استفاده قرار می‌گیرد.
• DEG به طور محدود در تولید برخی از داروها به کار می‌رود، در حالی که MEG در این زمینه کاربرد محدودتری دارد.
• این ترکیب به عنوان یک ماده ضدیخ در صنایع خودروسازی، صنایع الکترونیک و دیگر صنایع مورد استفاده قرار می‌گیرد مثلا در تولید عوامل جلوگیری کننده از تیره شدن و یخ زدن در پنجره و گلخانه های شیشه ای، پنجره های فروشگاه ها و شیشه جلوی قطارهای معلق.  
• DEG به طور محدود در تولید برخی از داروها به کار می‌رود، در حالی که MEG در این زمینه کاربرد محدودتری دارد.

نتیجه: به طور خلاصه، MEG به عنوان ماده اولیه برای تولید پلیمرها و به عنوان یک حلال در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرد، در حالی که DEG به عنوان یک ماده رقیق کننده در تولید رنگ‌ها و رزین‌های الیافی و همچنین به عنوان یک ماده ضدیخ و محافظتی در صنایع مختلف استفاده می‌شود. به عنوان ماده اولیه در تولید PET و مواد شیمیایی دیگر استفاده می‌شود. DEG بیشتر برای تولید رزین‌ها، رنگ‌ها و مواد حفاری استفاده می‌شود.

• نکته: برای تولید مواد ضد یخ بیشتر از مونو اتیلن گلیکول استفاده می‌شود. دی اتیلن گلایکول نقطه انجماد مخلوط های خود با آب را کمتر از اتیلن گلیکول پایین می آورد. به همین علت DEG صنعتی به ندرت به عنوان یک پایه برای ضدیخ به کار می رود.

5. سمیت:
   • DEG سمی است و مصرف آن باید با احتیاط انجام شود. MEG در مقادیر معمولی سمی نیست.
6. اثرات سلامتی:
   
   • DEG و MEG هر دو می‌توانند به سلامتی آسیب برسانند؛ DEG می‌تواند به کلیه‌ها، کبد و سیستم عصبی آسیب برساند و علائم مانند تحریک پوست ایجاد کند، در حالی که MEG ممکن است عوارضی مانند تنفس سخت و تحریک پوستی ایجاد کند. استفاده از هر دو ماده باید با احتیاط صورت گیرد تا اثرات جانبی و آسیب به سلامتی انسان‌ها به حداقل رسد.
7. شرایط نگهداری:
   DEG و MEG در شرایط نگهداری تفاوت‌هایی دارند. DEG ممکن است در طولانی‌مدت پایداری کمتری داشته باشد و به شرایط محیطی حساس‌تر باشد، از جمله دما و رطوبت. به علاوه، در مواجهه با نور و اشعه UV ممکن است سریع‌تر تجزیه شود و می‌تواند ترکیبات فرعی ناخواسته تولید کند. در مقابل، MEG معمولاً پایدارتر عمل می‌کند و کمتر حساس به شرایط محیطی است، همچنین در تولید ترکیبات فرعی کمتری نقش دارد.
8. ماندگاری:
   • DEG معمولاً ماندگاری کمتری دارد و سرعت تجزیه بالاتری دارد.
   • علت این امر آن است که DEG دارای دو گروه هیدروکسیل است که ممکن است باعث تجزیه آسان‌تر آن شود، نسبت به MEG که تنها یک گروه هیدروکسیل دارد.
9. قیمت:

• DEG معمولاً گران‌تر از MEG است.
• این تفاوت قیمت ممکن است به دلیل مصارف مختلف، استفاده‌های صنعتی، و همچنین تأمین و تقاضا باشد.
• روش های تولید نیز بر این تفاوت قیمت اثرگذارند.
• DEG به عنوان یک ماده شیمیایی با استفاده‌های متعدد از جمله صنایع داروسازی، پلاستیک، و تولید کاغذ و مواد شیمیایی استفاده می‌شود که می‌تواند تأثیر قابل توجهی بر قیمت آن داشته باشد. به طور کلی، همچنین نوع مورد استفاده، کیفیت، و منابع تولید هر ماده نیز می‌تواند در تعیین قیمت آنها نقش داشته باشد.

10. تأثیر بر زیست محیطی:

• DEG و MEG هر دو ممکن است اثرات زیست محیطی داشته باشند، اما DEG به عنوان ماده سمی تری شناخته می‌شود و می‌تواند به حیات در آب‌ها و خاک آسیب بزند، در حالی که MEG معمولاً کمتر برای محیط زیست مضر محسوب می‌شود. استفاده مسئولانه و تحت نظارت از این دو ماده ضروری است تا اثرات مخرب بر زیست محیطی کاهش یابد.

شباهت MEG و DEG: 

البته، دو ماده DEG و MEG از لحاظ شیمیایی و کاربردهای صنعتی متفاوت هستند اما برخی از شباهت‌های آن‌ها عبارتند از:

1. هر دو ماده از خانواده گلیکول‌ها هستند.
2. هر دو هیدروکسیل‌ دارند.
3. به عنوان حلال در صنایع مختلف استفاده می‌شوند.
4. قابلیت ایجاد ترکیبات فرعی مشابه در فرآیندهای تجزیه و تخریب در شرایط خاص را دارند.
5. هر دو از نظر ظاهری مایعی شفاف و بی بو و نسبتا ویسکوز هستند.
6. هر دو در آب حل می‌شوند و سمی هستند.