Що таке формальдегід? По-перше, це органічна сполука, що представляє собою безбарвний газ високої токсичності з різким запахом. А по-друге, він є смертельно небезпечною речовиною. Якщо всередину людського організму потрапить формальдегід в кількості від 35 до 90 мг, то настане смерть.
Проте ця речовина незамінне в деяких сферах, і про це хочеться розповісти. Але спочатку – про його хімічних властивостей.
Характеристика речовини
Розповідаючи про те, що таке формальдегід, слід зазначити, що це:
- Ирритант. Речовина, що викликає подразнюючі реакції при потраплянні на шкіряні покриви або слизову оболонку. Надає респіраторне дія впливає на дихальні шляхи.
- Контаминант. Хімічна сполука з високою біологічною активністю.
- Перший член гомологічного ряду аліфатичних альдегідів. Тобто речовина виду R-CHO, в якому карбонільна група (сукупність атомів, що визначає властивості з’єднання) пов’язана з однією групою R і одним атомом водню.
- Альдегід метанолу (найпростішого спирту) та мурашиної кислоти.
Формула речовини – ch 2 o.
Хімічні властивості
З-за того, що у атома вуглецю занадто низька електронна щільність, формальдегід безпроблемно вступає в різноманітні реакції навіть з дуже слабкими нуклеофилами – реагентами, здатними взаємодіяти з елементами по донорно-акцепторної механізму. До речі, саме ця здатність даного токсичного речовини пояснює, що у водних розчинах воно набуває гидратированную форму, у якій, до речі, є своя назва – метандиол. Це нестабільне з’єднання, легко розпадається з утворенням формальдегіду і води.
Метандиол може окислюватися і полімеризуватися. Для запобігання подібних реакцій додається карбамід (диамид вугільної кислоти) або метанол. Вони є ефективними стабілізаторами. Розповідаючи про реакції формальдегіду, варто відзначити, що він вступає у всі зв’язки, які є характерними для аліфатичних альдегідів. Зокрема, з відновними реагентами і нуклеофилами.
Як отримують речовину?
Зазвичай виділяють речовину допомогою окислення метанолу. Це найпоширеніший в промисловості спосіб отримання формальдегіду. Формула виглядає так: 2СН3ОН + О2 à 2НСНО + 2Н2О. Щоб провести цей процес, необхідний срібний каталізатор – речовина, що прискорює реакцію, але до складу продуктів реакції не входить. Також важливо підтримувати температуру на рівні 650 °C і відповідне атмосферний тиск.
Даний метод освоєний досконало – 80 % формальдегіду видобувають саме таким чином. Але не так давно був розроблений інший спосіб. У його основі лежить використання залізно-молібденових каталізаторів, і встановлюється інший температурний режим (300 °C). Але в обох випадках ступінь перетворення дорівнює 99 %.
Найменш поширений спосіб полягає в дегидрировании метанолу (процес відщеплення водню від молекули органічної сполуки). Він передбачає використання цинк-мідних каталізаторів і температурний режим у 600 °C. Метод вважається перспективним, оскільки дає можливість отримати чистий формальдегід, без вмісту у ньому води.
До речі, з промислових способів можна ще відзначити увагою той, який заснований на окисленні метану – найпростішого вуглеводню. Формула така: СН4 + О2 à НСНО + Н2О. Процес здійснюється при температурі 450 °C і тиску 1-2 Мпа. В якості каталізатора використовують AIPO4 – фосфат алюмінію.
Токсичні властивості
У відповідності з ГОСТом Р 51330.5-99 формальдегід має групу вибухонебезпечності «Т2». Для порівняння, до неї ж відноситься і етилен – газ, про токсичність якого відомо кожному. Формальдегід може самозайматися. Для цього потрібна температура 435 °C. Відомі випадки отруєння формальдегідом. Вплив на організм речовина надає миттєво. Це проявляється такими симптомами:
- Якщо речовина виявилося всередині організму – блідість, головний біль, судоми, утруднене дихання, занепад сил, втрата свідомості.
- При інгаляційному отруєнні – гострий бронхіт, кон’юнктивіт, набряк легень, судоми, хитка хода, почуття страху.
- При вживанні перорально – біль у горлі, нестерпне печіння, пронос і блювота кривавими масами, набряк гортані.
Антидот є. Це 3-процентний розчин карбонату амонію або хлориду. Його вводять через зонд або дають випити потерпілому. Дані речовини знешкоджують формальдегід, переводячи його в уротропін, який є неотруйним. Але це лише перша екстрена допомога. При будь-якому отруєнні необхідно викликати швидку. Справжню допомогу можуть надати лише лікарі в стаціонарі.
Наслідки роботи з речовиною
Є люди, які працюють з формальдегідом. В повітрі він у тому чи іншому кількості на виробництві міститься в будь-якому випадку, і навіть максимальна захист не гарантує відсутність наслідків. Так зване «хронічне отруєння» проявляється у працівників в схудненні, розладах травної системи, порушення зору, проблеми зі сном і наполегливих головних болях.
Більш серйозні наслідки чекають фахівців, працюючих в умовах впливу парів цієї речовини. Це, наприклад, робітники, виготовляють штучні смоли, або ті, хто контактує з формаліном безпосередньо. У них спостерігаються дерматити обличчя, кистей і передпліч, ураження нігтів, екземи, алергічного характеру. Коли людина оговтується від отруєння, його чутливість до формалину значно підвищується.
Профілактика
Справедливості заради варто відзначити, що робота в практично будь-яких сферах має певні негативні наслідки. У кожного є свої професійні захворювання. І радує, що наслідки від роботи у таких шкідливих умов можна знизити до мінімуму або зовсім уникнути. Для цього людині потрібно:
- Обмежити час взаємодії з токсичними сполуками.
- Регулярно проходити медогляди.
- Вживати більше кисломолочних продуктів і молока.
- Не нехтувати спецодягом, рукавичками, масками, респіраторами.
- Періодично застосовувати препарати, що позитивно впливають на організм і роботу органів.
- Відвідувати лікувальні курорти і санаторії.
Застосування
В продовження теми про те, що таке формальдегід, варто відзначити, що дана речовина застосовується у виробництві деяких косметичних засобів, зрозуміло, в невеликих кількостях – до 0,1 %. Це дозволено директиви 76/768 ЄЕС. Велика кількість фармакологічних препаратів, що містять до 0,5 % формальдегіду. Втім, є цілий ряд препаратів, у складі яких він присутній. Ось деякі з них:
- “Параформ”. Вміст формальдегіду – від 95 % і вище. Білий порошок, розчиняється у воді. Застосовується як дезінфікуючий засіб.
- “Парасод” – поєднання параформа і кальцинованої технічної содою. Білий порошок розчиняється у воді. Застосуємо при аерозольній і вологої дезінфекції при ящуре, листериозе, паратифі і т. д.
- “Фоспар” – з’єднання тринатрійфосфату (натрієва сіль) і параформа. Має сильну антимікробну дію.
- “Метафор” – побічний продукт при виготовленні метіоніну. Вміст формальдегіду – 20 %.
- “Гексаметилентетрамін” – безбарвні кристали, синтетичний антисептик. Застосовується при запаленні сечового міхура, нирок, суглобів, бронхів, м’язів, печінки і т. д.
- “Уробесал” – болезаспокійливі і антисептичні таблетки.
- “Уросал” – таблетки, що застосовуються при пієлонефритах, циститах, колітах, ентеритах.
Певну кількість цієї речовини міститься в деяких шампунях. Вплив на людину формальдегіду може бути згубним, але не в цих випадках. По-перше, там не більше 0,1 %. По-друге, у водних розчинах (яким шампунь і є) концентрація формальдегіду знижується, як і стійкість.
Розчин формальдегіду
Він ще відомий як формалін. В ньому міститься від 36,5 до 37,5 % формальдегіду. Це безбарвна прозора рідина з впізнаваним, гострим запахом, який чимось схожий на той, яким пахне нові меблі. Тільки він більш різкий і неприємний. Розчин формальдегіду чинить протимікробну дію. Він показаний для лікування великої рогатої худоби у випадку отруєння тварин карбамідом. Його розчиняють у літрі води (0,3 мл на 1 кілограм живої маси) і поять цим хворий худобу.
Також дана речовина вбиває гриби, віруси, спорові мікроби та інші шкідливі мікроорганізми. Згубно впливає на мух, коростяних кліщів, їх личинки та інших паразитів. Так що його активно застосовують для дезінфекції тваринницьких приміщень, інвентарю, тари. Зазвичай використовують в аерозольному стані.
Ще формалін – незамінний засіб в консервуванні патологічного матеріалу, сироваток і вакцин. Варто відзначити, що до складу противогангренозной рідини, крім дистильованої води і трикрезолу, входить і 5 частин цієї речовини. Також формалін використовують для дезінфекції рук, медичних інструментів і операційного столу, і навіть для стерилізації лляних і бавовняних ниток.
Фенолформальдегідні смоли
Про них теж варто коротко розповісти. Це синтетичні смоли, мають властивості термореактопластів або реактопластів, тверді або рідкі олігомерні продукти, отримані внаслідок процесу синтезу формальдегіду і фенолу (з’єднання ароматичного ряду). Саме їх з’єднання відбувається в лужному або кислому середовищі, що обумовлює властивості смол.
Їх використовують в комбінації з наповнювачами для отримання фенопластов – органічних матеріалів. Вони можуть бути або резольными, або новолачными – залежить від типу смоли.
Смоли мають наступні властивості:
- Міцність і механічна стійкість.
- Високі електроізоляційні властивості.
- Стійкість до корозії.
- Хороша розчинність в ароматичних і аліфатичних вуглеводнях, кетонах, що містять луги та хлоррастворителях.
За рахунок своїх властивостей і особливостей хімічної будови смоли активно використовуються в різних сферах.
Застосування
Розповідаючи про те, що таке формальдегід, варто поговорити і про те, де використовуються його смоли. Насправді, пластмаси, вироблені з них, по цілому ряду властивостей є неперевершеним матеріалом. Його використовують у виготовленні:
- Абразивних інструментів, гальмівних колодок для вагонів метрополітену.
- Деталей для продукції машинобудування і ступенів ескалаторів.
- Електротехнічних виробів.
- Корпусів різних апаратів.
- Деталей військової техніки та зброї.
- Елементів кухонного приладдя.
- Деревостружкових плит та фанери.
- Сувенірів, канцтоварів, годин, біжутерії, шашок, шахів, доміно.
- Лаків і клеїв.
Цікаво, що з карболитов (затверділі фенолформальдегідні смоли) робили корпусу радянських мультиметрів.
Питання шкоди
У виробництві смол використовуються токсичні матеріали. Формальдегід, як і фенол, є отруйним і вогненебезпечним речовиною. Він ще й володіє канцерогенною дією. Вплив формальдегіду збільшує ймовірність формування злоякісних пухлин. Смоли можуть зробити шкідливий вплив на шкіру, нерідко вони викликають екземи (гостре запалення покривів) і дерматити (ураження, що супроводжується свербежем, лущенням, палінням і т. д.). До того ж, дуже складно утилізувати або повторно використовувати вироби, виконані з фенолформальдегида.
