Що таке формальдегід, і чим він небезпечний?

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.