تترا اتیلن پنتامین (Tetra ethylene pentamine)

معرفی اجمالی تترا اتیلن پنتامین (Tetra ethylene pentamine)

تترا اتیلن پنتامین نام مایعی چسبناک و بی‌رنگ تا زرد می‌باشد. این ماده در بازارهای جهانی با نام اختصاری TEPA نیز شناسایی می‌شود. البته در آیوپاک یا به عبارتی اتحادیه بین الملی شیمی محض و کاربردی این محصول را با نام N-]2-]2-(2-آمینو اتیل آمینو) اتیل آمینو] اتیل]اتان-1و2-دی آمین می‌شناسند. هر کدام از مواد شیمیایی دارای یک کد شناسایی یا CAS NUMBER  هستند که با این کد در سایت‌ها و مقاله‌های مرجع معرفی می‌شوند. کد شناسایی این محصول 2-57-112 می‌باشد.

این ترکیب دارای فرمول ملکولی C₈H₂₃N₅ است و در صنعت کاربردهای زیادی دارد. TEPA در اغلب صنایع به عنوان عاملی برای افزایش چسبندگی و مقاومت در سایر مواد استفاده می‌شود. این ماده در آب و سایر حلال‌های آلی، به هر نسبتی محلول می‌باشد. از نظر میزان فراریت، تقریباً می‌توان گفت TEPA از فراریت بسیار پایینی برخوردار است.

به طور کلی، TEPA ماده‌ای بسیار سمی می‌باشد. همچنین هنگامی که این ماده در حال تجزیه است، از خود بخاراتی سمی و خورنده منتشر می‌کند که باعث تحریک چشم، پوست، دهان، گلو و معده می‌گردد. علاوه بر این‌ها لازم است بدانید، TEPA جزو طبقه بندی مواد قابل اشتعال قرار دارد و تحت شرایطی خاص، مشتعل می‌شود.

معرفی تخصصی TEPA

این ماده را به نام های دیگری مثل پنتا هیدروکلراید، پلی اتیلن ایمین، تترا اتیل پنتیلامین و… نیز می‌شناسند. این ماده در واقع یک ترکیب هیگروسکوپی است و به عبارتی تمایل بسیاری به جذب رطوبت هوا یا مولکول آب (H2O) دارد.

چگالی این ماده برابر با 0.998 در 68 درجه فارنهایت می‌باشد. این یعنی اینکه چگالی تترا اتیلن پنتامین اندکی از چگالی آب کمتر است. همچنین نقطه جوش این ماده بالا می‌باشد و از آنجایی که هر چه نقطه جوش یک ماده افزایش یابد تبخیر سطحی آن کاهش می‌یابد، می‌توانیم بگوییم TEPA از تبخیر سطحی پایینی برخوردار می‌باشد. علت فراریت پایین این ماده نیز، بالا بودن نقطه جوش آن می‌باشد.

به طور کلی، وجود تعداد بالای نیتروژن (N) در ساختار مولکولی یک ماده، باعث افزایش سمیت آن می‌شود. به همین جهت  این ترکیب آلی با وجود 5 اتم نیتروژن بسیار سمی می‌باشد. همچنین این ترکیب بسیار واکنش پذیر است و با اغلب مواد مثل اسیدها و اکسیدکننده‌ها واکنش می‌دهد.

اگر ویسکوزیته ماده‌ای بالا باشد، خاصیت چسبندگی آن افزایش پیدا می‌کند. این ترکیب هم دقیقا به همین خاطر (برخورداری از ویسکوزیته بالا) دارای چسبندگی زیادی است.

درباره نحوه­ تولید و فرمولاسیون تترا اتیلن پنتامین

فرمول شیمیایی این ماده (NH₂CH₂CH₂NHCH₂CH₂)₂NH می‌باشد. در واقع تترا اتیلن پنتامین یک ترکیب آلی است که در دسته مواد شیمیایی به نام اتیلن آمین‌ها قرار می‌گیرد. این ترکیب دارای یک پیوند کوالانسی است. ترکیب‌هایی که این پیوند را دارند به هیچ عنوان برق را از خود عبور نمی‌دهند (البته استثناهایی هم وجود دارد مثل گرافیت) و نارسانا هستند. علاوه بر این ترکیباتی که در ساختار مولکولی خود دارای پیوند کوالانسی می‌باشند، نیروی ربایش کمتری بین مولکول‌های آن‌ها برقرار است. این مورد سبب می‌شود که TEPA از نقطه جوش و ذوب پایین‌تری نسبت به باقی ترکیبات دارای پیوند یونی برخوردار باشد.

در خصوص نحوه تولید این ماده لازم است بدانید، امکان تولید این ماده به صورت طبیعی وجود ندارد و باید از واکنش‌های دیگر محصولات، این ماده را تولید کرد. این محصول به صورت غیر مستقیم از واکنش آمونیاک (NH₃) با 1و2-دی کلرو اتان به وجود می‌آید. از واکنش این دو ماده باهم، دو ترکیب دیگر تولید می‌شود. این دو ترکیب اتیلن دی آمین و دی اتیلن تریامین می‌باشند. سپس با تقطیر جزئی ماده مورد نظر، TEPA را از آن دو ماده جدا می‌کنیم.

کاربرد تترا اتیلن پنتامین در صنایع مختلف

TEPA دارای طیف وسیعی از کاربردها در بسیاری از صنایع می‌باشد. اما این ماده معمولاً به عنوان ماده اولیه در ساخت سایر مواد استفاده نمی‌شود. TEPA به 3 شکل متفاوت در ساخت انواع مواد صنعتی کاربرد دارد. به طور کلی این ماده به عنوان ماده افزودنی، واسطه شیمیایی و حلال در صنایع استفاده می‌شود.

برای مثال به عنوان ساخت مواد افزودنی روغن و سوخت، رنگ‌ها و چسب‌های آسفالت استفاده می‌شود. همچنین جزئی از افزودنی‌های روغن کرچک به حساب می‌آید. همچنین به عنوان سخت کننده رزین اپوکسی قابل استفاده است یا می‌توان گفت حلالی است برای گازهای اسیدی، رزین‌ها و رنگ‌ها به کار می‌رود.

این ماده به عنوان واسطه شیمیایی نیز در صنایع بسیاری استفاده می‌شود که یکی از مهم‌ترین آن‌ها صنعت تولید کاغذ می‌باشد.

از کاربردهای این ترکیب آلی به عنوان حلال نیز می‌توان به استفاده از این ماده در ترکیبات ایمیدازولین، رزین‌های با استحکام، سخت کننده‌های پلی آمید واکنشی در اپوکسی، کمک به انعقاد برای لاتکس‌های لاستیک مصنوعی و… اشاره کرد.

سایر کاربردهای صنعتی این ماده

• تولید کامپوزیت‌های پلاستیکی
• منسوجات (چاپ، رنگرزی و…)
• تقویت کننده چسبندگی یا پیوستگی
• تولید مواد شیمیایی درزگیر
• سوخت‌ها و افزودنی‌های سوخت
• افزودنی‌های رنگ و افزودنی‌های پوششی
• سایر تولیدات پایه شیمیایی آلی
• کلیه محصولات شیمیایی دیگر و تولید آماده سازی
• کلیه تولیدات سایر فرآورده‌های نفتی و زغال سنگ
• تولید آسفالت، پوشش سقف و مصالح پوششی
• ساخت و ساز
• تولید روغن و گریس روان کننده نفت
• تولید مواد پلاستیکی و رزین
• و…

نحوه حمل و نقل و نگهداری این ماده

همانطور که پیش‌تر گفتیم، این ماده بسیار سمی است و خیلی واکنش پذیر می‌باشد. به همین دلیل حمل و نقل این ماده بسیار حساس است و برای حمل و نقل آن باید از ظروف خاصی استفاده شود. همچنین برای نگهداری باید ترکیب TEPA را در بشکه‌های فولادی و ضد زنگ، در محلی خشکف خنک و به دور از واکنش دهنده‌هایی مثل اسید‌ها و اکسیدکننده‌ها نگهداری کنید. از آنجایی که نقطه اشتعال TEPA برابر با 325 درجه فارنهایت می‌باشد، باید از افزایش دمای محل نگهداری این ماده نیز، جلوگیری نمایید. البته علاوه بر محل نگهداری برای کانتینرهای حمل و نقل نیز باید تهویه هوای مناسبی در نظر گرفت. این ماده فراریت بالایی ندارد ولی به دلیل بخارهای سمی که ممکن است ایجاد شود حتما باید از در بسته بودن بشکه ها هنگام حمل و نقل و نگهداری اطمینان حاصل کرد.

به طور کلی TEPA از دو طریق جابه‌جا می‌شود. اولین شیوه حمل این ماده از طریق کامیون‌ها به وسیله خطوط زمینی است و در شیوه دیگر این ماده با استفاده از ناو هوا با خطوط آبی منتقل می‌شود.

لازم به ذکر است که سه برچسبی که بر روی بشکه های این ترکیب آلی زده می‌شود، برچسب های خوردنگی، سمی حاد و خطرناک برای محیط زیست هستند. از این رو باید نکات ایمنی در خصوص کار و نگهداری از این ماده را رعایت کنید. همچنین هنگام دفع این ماده، کلیه قوانین مربوط به دفع چنین ماده شیمیایی را رعایت نمایید.

نکات مربوط به حفظ ایمنی در برابر تترا اتیلن پنتامین

باید درنظر داشته باشید که ترکیب TEPA سمی است. این یعنی بسیار برای سلامتی مخرب است و آسیب‌های دائمی بر روی بدن و سلامتی می‌گذارد. محققان در مورد شدت سمیت این ماده می‌گویند که در صورت عدم رعایت نکات ایمنی، بسیار برای افرادی که با آن در ارتباط هستند، خطرناک است. علاوه بر آن می‌تواند برای طبیعت و محیط زیست هم آسیب‌زننده باشد.

به طور کلی، استنشاق این ماده ممکن است باعث تهوع و تحریک ریه‌ها بشود. همچنین تماس و استنشاق طولانی مدت با این ماده ممکن است باعث آسم شود. بلعیدن ترکیب TEPA می تواند باعث سوختگی دهان، مری و احتمالاً معده شود. تماس این ماده با چشم یا پوست ممکن است ایجاد سوختگی کند و حتی ممکن است باعث خورندگی نیز بشود. از این رو توصیه می‌شود هنگام کار با این ماده حتما از ماسک، لباس و دستکش محافظ استفاده نمایید. اما اگر اتفاقی هم افتاد لازم است که بتوانید کارهایی انجام دهید که آسیب‌های ناشی از این ماده را به حداقل می‌رساند. ما در ادامه نکاتی را به شما خواهیم گفت که در راستای این موضوع به شما کمک خواهند کرد.

نکات ایمنی مربوط به چشم

اگر این ماده شیمایی با چشم فردی برخورد کرد، ابتدا بررسی کنید که لنز در چشم قربانی نباشد. در صورت وجود انواع لنزهای تماسی، آن را از چشمان قربانی خارج کنید. سپس چشم‌ها را با آب ولرم و فراوان شستشو دهید. باید دقت کنید که فرد قربانی حتما هنگام شستشو پلک‌هایش را باز و بسته کند تا آب به همه قسمت‌های چشمش برسد. حتی اگر سوزش از بین رفت و قرمزی در چشمان وی مشاهده نشد، بلافاصله قربانی را به بیمارستان انتقال دهید.

نکته‌های مهم ایمنی در خصوص پوست

در صورت برخورد TEPA با پوست باید در ابتدا مواد کامل از روی پوست برداشته شود. به این منظور باید ناحیه مد نظر را به طور کامل با آب و صابون به مدت 15 دقیقه بشویید. باید توجه کنید برای کمک به قربانی حتماً از دستکش استفاده کنید. چناچه آلودگی به لباس سرایت کرد حتما آن را در بیاورید و در قسمتی جداگانه قرار بدهید. سپس فورا به پزشک مراجعه کنید.

نکات ایمنی مربوط به تنفس

در صورتی که دچار تنفس TEPA شدید، فوراً مکان آلوده را ترک کنید و به مکانی دارای هوای تازه بروید. سپس چند نفس عمیق بکشید تا آلودگی فوراً از ریه شما خارج گردد. اگر قربانی بی‌هوش شد، وی را به پهلو بخوابانید و از باز بودن مجرای تنفسی وی اطمینان حاصل کنید. سپس آماده انتقال وی به بیمارستان شوید.

نکته‌های مهم ایمنی در خصوص بلع

هنگامی که قربانی دچار بلع این ماده شد، در نخستین گام باعث استفراغ وی نشوید. حتی در صورت امکان، از استفراغ وی جلوگیری کنید. برای رقیق کردن TEPA در معده قربانی، به وی دو لیوان آب بدهید و در اخر هم سریعا به پزشک مراجعه کنید.

نکات مربوط به اطفای حریق

طبق گفته‌های سازمان NFPA (انجمن ملی آتشنشانان) ترکیب شیمیایی آلی TEPA تحت هر شرایطی (حتی در شرایط آتش‌سوزی) پایدار است. از طرفی اگر بخوایم شرایط آتش‌سوزی را بررسی کنیم باید بگوییم این ماده خیلی اشتعال پذیر نیست و تنها در صورتی که در معرض شعله یا جرقه مستقیم قرار بگیرد دچار آتش‌سوزی می‌شود. در نتیجه با حفظ نکاتی می‌توانیم از مشتعل شدن این ماده جلوگیری کنیم. اما اگر به هر دلیل آتش سوزی اتفاق افتاد باید بتوانید آن را سریعا خاموش کنید. چرا که اگر آتش سوزی تحت تاپیر سوختن این ترکیب آلی شکل بگیرد، آمونیاک و اکسیدهای سمی نیتروژن ممکن است تولید شود که بسیار خطرناک است.

ما اتش سوزی را در حالت کوچک و بزرگ بررسی می‌کنیم. در حالت آتش سوزی کوچک، باید برای خاموش کردن آتش از موادی چون مواد شیمیایی خشک، CO₂ یا اسپری آب استفاده کنید. در حالت آتش سوزی بزرگ نیز مواد مورد استفاده تا حد زیادی شبیه به آتش سوزی کوچک است با این تفاوت که از فوم مقاوم در برابر الکل هم می‌توان استفاده کرد.

البته اگر آتش ناشی از این ماده بسیار بزرگ باشد، باید در صورت امکان ظروف آسیب ندیده را از اطراف آتش دور کنید. همچنین سعی کنید با آتش با حداکثر فاصله مقابله کنید یا سعی کنید از وسایل بدون سرنشین استفاده کنید. علاوه بر آن ترجیح دهید که از نازل کننده‌های مانیتوری برای کنترل آتش استفاده کنید. داخل ظروف آب نریزید و ظروف را با مقادیر سیلابی آب خنک کنید تا زمانی که آتش خاموش شود. در صورت بالا آمدن صدا از دستگاه‌های ایمنی هواگیری یا تغییر رنگ مخزن فوراً محل را ترک کنید.

نکته‌های مهم ایمنی در خصوص دفع

این ماده برای طبیعت و محیط زیست بسیار خطرناک می‌باشد و به هیچ عنوان نباید اجازه داد که ترکیب TEPA وراد خاک یا آب شود. به حدی که اگر ماده نشتی داشت نیز باید مایع نشتی را باید در ظروف قابل آب بندی جمع آوری کنید و سپس مایع باقی‌مانده را در ماسه دفع کنید. حتی برای دفع این ماده باید حفاظت شخصی را هم در نظر گرفت. یعنی هنگام دفع آن باید از لباس محافظ کامل استفاده کنید که دستگاه تنفس مستقل داشته باشد. البته از آنجایی که دفع این ماده به گونه‌ای کاری خطرناک و مشکل است، اکثر افراد دفع این ماده را به شرکت‌های فعال در حوزه دفع مواد شیمیایی واگذار می‌کنند.