Вся правда о феноле и формальдегиде

Материал создан с целью ликвидации (в двух словах не ликвидируешь, но хотелось бы) уменьшения гигиенической безграмотности. Есть пара веществ, которые сопровождают современного человека, с настойчивостью тени. Это фенол и формальдегид.

Я бы и не парился написанием заметки, если бы не попались на глаза:

  1. несколько статей, которые рассказывают, как эти соединения полезны в хозяйственной деятельности (да кто спорит-то) и ничуть не вредны для человека (ТБМ, ТБМ, ТБМ…). Некоторые авторы даже утверждали, что ПДК этих веществ взяты с потолка и превышения ПДК бояться не надо;
  2. телепередачи о строительстве-ремонте в которых активно и неправильно используют ДСП и ОСП в отделке;
  3. иные массовые примеры запудривания мозгов про использование потенциальных источников без учета гигиенических требований (мебель, строительные и отделочные материалы)

В общем не выдержала душа санитарного врача такого мракобесия и решил я донести до сообщества информацию, которая, конечно не спасет от смерти (любителей саркастичного «мы все умрем!!!» — успокою — обязательно!), но позволит иметь шанс на встречу с Богом в более позднее время.

Хотел сначала найти разумную статью, но… из разумных материалов, только учебная литература по гигиене, что в общем-то перебор, да и подтверждающую информацию, зачастую находил у производителей различных материалов. Согласитесь, что, когда технолог какого-нибудь производства линолеумов взятый за жабры признается, как предприятие экономит — это намного выпуклее, чем учебник коммунальной гигиены.

Но есть и обратные примеры, когда производители идут по пути повышения качества и безопасности и они тоже вносили свою лепту в формирование моего взгляда на проблему.

Сначала краткое описание этих веществ, взятое в основном из википедии, т.к. посчитал нецелесообразным забивать заметку большим количеством информации из научных изданий.

ФЕНОЛ

Применение

По данным на 2006 год мировое потребление фенола имеет следующую структуру:

44 % фенола расходуется на производство бисфенола А, который, в свою очередь, используется для производства поликарбонатов и эпоксидных смол;

30 % фенола расходуется на производство фенолформальдегидных смол;

12 % фенола гидрированием превращается в циклогексанол, используемый для получения искусственных волокон — нейлона и капрона;

в России большое количество фенола используется в нефтепереработке, в частности для селективной очистки масел на технологических установках типа 37/1 и А-37/1. Фенол проявляет высокую селективность и эффективность при удалении из масел смолистых веществ, различных полициклических ароматических углеводородов с короткими боковыми цепями, а также соединений, содержащих серу;

остальной фенол расходуется на другие нужды, в том числе на производство антиоксидантов (ионол), неионогенных ПАВ — полиоксиэтилированных алкилфенолов (неонолы), других фенолов (крезолов), лекарственных препаратов (аспирин), антисептиков (ксероформа) и пестицидов. Раствор 1,4 % фенола применяется в медицине (орасепт) как обезболивающее и антисептическое средство.

Фенол и его производные обусловливают консервирующие свойства коптильного дыма. Также фенол используют в качестве консерванта в вакцинах. Пример использования, в качестве антисептика — препарат «Орасепт» и «Фукорцин». В косметологии как химический пилинг (токсично).

в скотоводстве: дезинфекция животных растворами фенола и его производных.

в косметологии для проведения глубокого пилинга.

Токсические свойства

Фенол ядовит. Относится к высокоопасным веществам (Класс опасности II). При вдыхании вызывает нарушение функций нервной системы. Пыль, пары и раствор фенола раздражают слизистые оболочки глаз, дыхательных путей, кожу, вызывая химические ожоги. Доказательства канцерогенности фенола для людей отсутствуют.

Предельно допустимые концентрации (ПДК) фенола:

ПДКр.з. = 1 мг/м³

ПДКр.с. = 0,3 мг/м³

ПДКм.р. = 0,01 мг/м³

ПДКс.с. = 0,003 мг/м³

ПДКв. = 0,001 мг/л.

Попадая на кожу, фенол очень быстро всасывается даже через неповреждённые участки и уже через несколько минут начинает воздействовать на ткани головного мозга. Сначала возникает кратковременное возбуждение, а потом и паралич дыхательного центра. Даже при воздействии минимальных доз фенола наблюдается чихание, кашель, головная боль, головокружение, бледность, тошнота, упадок сил. Тяжелые случаи отравления характеризуются бессознательным состоянием, синюшностью, затруднением дыхания, нечувствительностью роговицы, скорым, едва ощутимым пульсом, холодным потом, нередко судорогами. Смертельная доза для человека при попадании внутрь 1-10 г, для детей 0,05-0,5 г.

Хроническое отравление

При хронических отравлениях — слабость, потливость, раздражительность, повышенная утомляемость, плохой ]]>сон]]>, головные боли, головокружение, диспепсические явления, функциональные нарушения центральной нервной системы, секреторно-моторной деятельности желудка, начальные явления хронического токсического гепатита. Сухость кожи, кожный зуд, дерматиты.

Канцерогенность

Канцерогены «встраиваются» в структуру ДНК или вызывают разрывы ее нитей, приводя тем самым к изменениям ее кодирующих свойств. Частично эти дефекты структуры ДНК устраняются восстановительными системами клетки. Конечный эффект — возникновение опухоли — зависит, таким образом, от очень многих взаимосвязанных факторов, неодинаково изученных и недостаточно управляемых, что весьма затрудняет задачу управления этим процессом.

Множественность этапов канцерогенеза делает возможным вмешательство в него разными путями и с различными результатами. В частности, угнетение функции восстановительных систем клетки несомненно делает работу канцерогенов более эффективной. Поэтому вещества, не обладающие собственной канцерогенной активностью, могут усиливать действие других канцерогенов, выступая в роли «ассистентов», «помощников». Такое действие носит название коканцерогенного. Коканцерогенный эффект достигается и в том случае, если вещество- «ассистент» облегчает проникновение канцерогена в ткани, способствует его превращению в конечный канцероген и связыванию с ДНК либо «подталкивает» уже трансформированную канцерогеном клетку к размножению.

И тут открывается широкое поле деятельности для других, не канцерогенных соединений, в том числе и для фенольных. Одна из наиболее удобных и наглядных моделей изучения коканцерогенного действия самых разнообразных веществ, в том числе и фенолов, — это модель получения кожных раков. На неповрежденную кожу мышей или крыс, предварительно лишенную шерсти, однократно наносят один из канцерогенов (бенз(а)пирен, метилхолантрен или другое классическое соединение) в дозе, недостаточной для вызывания рака, но обусловливающей трансформацию части клеток кожи. Опухоли у таких животных практически не возникают. Но если спустя некоторое время на тот же участок кожи воздействовать (одно- или многократно) другими веществами, то под влиянием некоторых из них опухоли развиваются. Сами эти вещества не обладают собственным канцерогенным действием, но в сочетании с истинным канцерогеном усиливают и проявляют его эффект. Такие вещества относят к коканцерогенам.

ФОРМАЛЬДЕГИД

Применение

Водный раствор формальдегида (метандиол), стабилизированный метанолом, — формалин — вызывает денатурацию белков, поэтому он применяется в качестве дубителя в кожевенном производстве и дубления желатина при производстве кинофотоплёнки. Из-за сильного дубящего эффекта формальдегид является также сильным антисептиком, это свойство формалина используется в медицине (формидрон, Формагель и подобные препараты) и для консервации биологических материалов (создание анатомических и других препаратов).

Формальдегид применяется в качестве средства фумигации, в частности при хранении и транспортировке зерна.

Водный раствор формальдегида (метандиол), стабилизированный карбамидом, — КФК — является одним из важнейших источников формальдегида и карбамида в производстве карбамидоформальдегидных, меламинокарбамидоформальдегидных смол и для обработки карбамида против слеживаемости; применяется в деревообрабатывающей и мебельной промышленности для производства фанеры, ДСП и т. д.

Основная часть формальдегида идёт на изготовление полимеров-реактопластов (фенолформальдегидные, карбамидформальдегидные и меламинформальдегидные смолы), он широко используется также в промышленном органическом синтезе (пентаэритрит, триметилолпропан и т. д.).

При хранении (при температуре ниже 9 °С) раствор формальдегида мутнеет, выпадает белый осадок (параформальдегид).

В пищевой промышленности зарегистрирован под кодом E240.

Использование формальдегида в составе косметических средств

Директивой 76/768 ЕЭС допускается применение формальдегида в качестве консерванта в количестве до 0,1 % в составе косметических средств, предназначенных для гигиены полости рта, и до 0,2 % в прочих косметических препаратах.

В фармакологии препараты, содержащие до 0,5 % формальдегида, применяются для снижения потливости без каких-либо ограничений, и только при применении мази, содержащей 5% этого вещества, рекомендуется не наносить её на кожу лица. Запрещается применять для консервации средств в аэрозольной упаковке, спреев. Продукция должна иметь предупреждение «содержит формальдегид», если содержание формальдегида в готовой продукции превышает 0,05 %. С точки зрения спектра противомикробной активности, формальдегид проявляет активность в отношении грамположительных, грамотрицательных бактерий, дрожжеподобных и плесневых грибов. В то же время формальдегид и парабены снижают противомикробные свойства в присутствии белков. Наряду с этим установлено улучшение физико-механических свойств волоса после обработки его формалином. Кератин с формальдегидом может взаимодействовать по-разному. Формальдегид может реагировать с — S — Н группами, образуя связи — S — СН2 — S — С — NH2 группами боковых цепей и т. д. Например, прочная связь — NH- СН образуется при взаимодействии формальдегида с амидогруппами остатков дикарбоновых кислот и аминогруппами гуанидиновых групп аргинина.

В литературе сведения о влиянии разбавленных растворов формальдегида на кожу человека практически отсутствуют. Известно, что если выдержать ухо кролика в формалине (37%-й раствор формальдегида) в течение 30 минут, то оно покраснеет и начнет шелушиться, а впоследствии полностью восстановится (регенерирует).

Так как формальдегид в развитых странах используется исключительно в композиции косметических препаратов, не остающихся на коже, вероятность возникновения кожной реакции была рассчитана для случаев использования шампуня, содержащего в качестве консерванта 0,1 % формальдегида. Расчет показал, что нежелательная кожная реакция при применении такого шампуня возникнет только у 1 человека из 75 000. При этом в действительности эта цифра будет ещё менее значимой, поскольку при проведении расчетов не учитывался ряд факторов, не поддающихся точному учету, но неопровержимо снижающих эту вероятность. Во-первых, расчет основывался на базовых данных по содержанию формальдегида непосредственно на коже человека. При мытье волос в непосредственном контакте с кожей находится лишь незначительная часть формальдегида, находящегося в шампуне. Во-вторых, в связи с невысокой стойкостью формальдегида в водных растворах (испарение), его концентрация с течением времени понижается.

Безопасность и токсические свойства

Категория взрывоопасности IIB по ГОСТ Р 51330.11-99, группа взрывоопасности Т2 по ГОСТ Р 51330.5-99. Концентрационные пределы воспламенения 7-73 % об.; Класс опасности II (высокоопасным) ; температура самовоспламенения — 435 °C.

Формальдегид образуется в организме путём окисления метанола.

Обладает токсичностью, негативно воздействует на генетический материал, репродуктивные органы, дыхательные пути, глаза, кожный покров. Оказывает сильное действие на центральную нервную систему.

Предельно допустимые концентрации (ПДК) формальдегида:

ПДКр.з. = 0,5 мг/м³

ПДКм.р. = 0,05 мг/м³

ПДКс.с. = 0,01 мг/м³

ПДКв. = 0,05 мг/л

Смертельная доза 40 % водного раствора формальдегида (формалина) составляет 10-50 г.

Воздействие на организм и симптомы хронического отравления

Формальдегид токсичен: приём внутрь 60-90 мл является смертельным. Симптомы отравления: бледность, упадок сил, бессознательное состояние, депрессия, затруднённое дыхание, головная боль, нередко судороги.

При остром ингаляционном отравлении: конъюнктивит, острый бронхит, вплоть до отёка лёгких. Постепенно нарастают признаки поражения центральной нервной системы (головокружение, чувство страха, шаткая походка, судороги). При отравлении через рот: ожог слизистых оболочек пищеварительного тракта (жжение, боль в глотке, по ходу пищевода, в желудке, рвота кровавыми массами, понос), геморрагический нефрит, анурия. Возможны отёк гортани, рефлекторная остановка дыхания.

Хроническое отравление у работающих с техническим формалином проявляется похудением, диспепсическими симптомами, поражением центральной нервной системы (психическое возбуждение, дрожание, атаксия, расстройства зрения, упорные головные боли, плохой сон). Описаны органические заболевания нервной системы (таламический синдром), расстройства потоотделения, температурная асимметрия. Отмечены случаи бронхиальной астмы.

В условиях воздействия паров формалина (например, у рабочих, занятых изготовлением искусственных смол), а также при непосредственном контакте с формалином или его растворами наблюдаются, в особенности в первые дни работы, выраженные дерматиты лица, предплечий и кистей, поражения ногтей (их ломкость, размягчение). Возможны дерматиты и экземы аллергического характера. После перенесённого отравления чувствительность к формалину повышается. Имеются сведения о неблагоприятном влиянии на специфические функции женского организма.

Канцерогенность

Формальдегид внесён в список канцерогенных веществ ГН 1.1.725-98 в разделе «вероятно канцерогенные для человека», при этом доказана его канцерогенность для животных.

(тут википедия устарела — ГН уже не действует, но формальдегид есть в СанПиН 1.2.2353-08 Канцерогенные факторы и основные требования к профилактике канцерогенной опасности)

Источниками этих веществ могут быть — строительные и отделочные материалы, линолеумы и ковролины, мебель и даже детские игрушки.

Я заметил, что большинство людей считают основными источниками фенола и формальдегида отделочные материалы, но на первом (по коварству) месте — мебель! И не просто мебель. А имеющая все необходимые сертификаты. Особенно ярко вспоминается одна фирма, главной фишкой, которой было использование всего «экологичного», «зеленого», ну т.д. Так вот, в офисе у них стоял такой запах, вышеозначенной парочки, что встал вопрос в полный рост, как втюхивать клиентам «экологичность» в таком химическом смраде. Измерения показали превышение в (не помню сколько, но много-много) раз. Дополнительные условия задачи — вся мебель и все отделочные материалы имеют паспорта и по бумажкам «экологичны» до нимагу; система вентиляции РЕАЛЬНО обслуживается и чистится; само помещение — большой зал с офисными загончиками, аквариумом — переговорной в центре и двумя изолированными комнатами — санузел и кабинет директора. Так вот, вся мебель испытана и имеет сертификаты, но только испытания проводятся в климатической камере.

Климатическая камера… На пальцах

ГОСТ 30255-95 Мебель, древесные и полимерные материалы. Метод определения выделения формальдегида и других вредных летучих химических веществ в климатических камерах

Оттуда:

4.1 Для проведения испытаний изделий мебели берут образцы в количестве, создающем заданную насыщенность объема камеры:
— для изделий корпусной мебели, столов, кроватей — 1 м площади поверхности образца на 1 м объема климатической камеры;
— для изделий мебели для сидения и лежания — 0,3 м площади поверхности образца на 1 м объема климатической камеры.

Площадь поверхности образцов вычисляют с погрешностью ±3%. Она включает в себя суммарную площадь с 2 сторон всех деталей мебели (поверхности задних стенок, дно ящиков, полок, поверхности за зеркалами, заглушины в изделиях мебели для сидения и лежания и др.).

3.1.3 В рабочем объеме камеры во время проведения испытаний должны поддерживаться следующие параметры:
температура воздуха — (23±2) °С;
относительная влажность воздуха — (45±5) %;
воздухообмен в час — 1±0,1.
Испытание паркетных изделий проводят при воздухообмене (0,5±0,05) в час.

6.7 Оценку результатов испытания проводят путем их сравнения с предельно допустимыми концентрациями вредных веществ в атмосферном воздухе, утвержденными в установленном порядке органами Государственного санитарно-эпидемиологического надзора.

Итак, возьмем для примера, комнату, а в ней шкаф, кровать, стол, и стул.

шкаф шириной — 1,2м, высотой -2,4м, глубиной -0,6м с 2-мя полками. Площадь поверхностей у него 21,6м2. Т.к. шкаф из ДСП и фанеры, но с покрытиями и облицовками, то предположим, что дал он в камере, для простоты и наглядности, результат в 1 ПДК. Таким образом, чтобы в помещении с этим шкафом концентрация была в 1 ПДК необходимый объем помещения должен быть 21,6 м3. При высоте потолка 2,5м (частый стандарт) потребуется 8,64м2 площади помещения.

Стол (письменный — ламинированная ДСП самый простой) — 8,54м3 и 3,4м2 соответственно.

Деревянная кровать с матрацем потребует — 29,3 м3 и 11,7м2.

Стул 2,5 м3 и 1м2.

Итого: 24,3 м2 должно быть в комнате что бы не превысило ПДК при однократном воздухообмене. И еще, в комнате ничего нет, никаких отделочных материалов, никаких источников фенола и формальдегида — голый бетон на стенах, полу и потолке (хотя в отдельных случаях, и они бывают источниками).

Трудновато найти комнатушку в 24,3 м2, значит нужны другие пути.

повышение качества мебели (при капитализме это не путь №1, а последний, т.к. приводит к издержкам)

увеличение кратности воздухообмена (естественная вентиляция может дать только 4х кратный воздухообмен — далее нарушаются параметры микроклимата).

Фильтрация воздуха (ну это совсем фантастика)

А теперь ответьте себе — какой способ применен в вашем жилище?

Хотя с мебелью не всё так плохо. Есть производители, которые стараются делать качественный продукт, но… Как только капитализм очередной раз затягивает удавку — качество снижается.

Перейдем к строительным материалам. Собственно, какая-то ремонтно-косячная передача и заставила меня взяться за клавиатуру, там показывали, как в жилое помещение напихать побольше ОСП и ДСП.

ДСП должно соответствовать тому же ГОСТу, но… Знаете зачем ДСП обклеивают пленкой? А один мой знакомый теперь точно знает. И ведь что характерно, я ему объяснял зачем и про важность вентиляции объяснял, но вентиляция на 50тыр удорожает строительство, а ДСП дешевле других материалов на пол. Так вот, он пленку, которую, как говорили в теледебиляторе наклеивают что бы не запачкать до покраски ДСП, оторвал в помещении без вентиляции и. потерял сознание, как плохо ему потом было он живописал. Так вот, отблевался он, оклемался и доделал полы. Но даже такой яркий опыт не заставил его пересмотреть свои взгляды на «удобные и дешевые» строительные материалы и отсутствие вентиляции.

Хорошо, ДСП нужно изолировать, но где про это пишут (кроме специальной литературы), да и по телемозгосёру не рассказывают. Но истинный шедевр — это ГОСТ на ОСП: ГОСТ 32567-2013 «Плиты древесные с ориентированной стружкой. Технические условия»

Собственно, всё становится понятно из сведений этого стандарта:

Т.е. Стандарт разрабатывали производители ОСП. И всё бы ничего если бы не:

6.2 Содержание химических веществ в плитах кроме формальдегида (см. 5.12) не должно превышать предельно допустимых норм их выделения в воздух для данной продукции, установленных нормативными документами национальных органов санитарно-эпидемиологического надзора

5.12 Предельно-допустимые нормы содержания формальдегида в плите, выделения формальдегида из плиты в воздух, для плит классов эмиссии формальдегида Е0.5, Е1 и Е2 не должны превышать значений, указанных в таблице 8. Плиты, изготовленные без формальдегидосодержащих материалов, относят к классу Е0.5 без испытаний. Для определения класса эмиссии формальдегида изготовитель применяет один из методов.

Опять климатическая камера. Сейчас прикинем какая площадь должна быть у помещения с ОСП — стенами с классом эмиссии Е0,5, чтобы воздух в помещении соответствовал требованиям.

Посмотрим норматив в ГН 2.1.6.3492-17 «Предельно допустимые концентрации (ПДК) загрязняющих веществ в атмосферном воздухе городских и сельских поселений»

Тут стоит отметить, что такое ПДК максимальная разовая (максимально разовая) и среднесуточная.

Максимально разовая ПДК — ПДК, которая устанавливается для предупреждения рефлекторных реакций у человека (ощущение запаха, изменение биоэлектрической активности головного мозга, световой чувствительности глаз и др.) при кратковременном воздействии атмосферных загрязнений (до 20 мин).

Среднесуточная ПДК — ПДК, которая устанавливается с целью предупреждения общетоксического, канцерогенного и мутагенного влияния вещества на организм человека.

Таким образом в ГОСТе уже заложена возможность превышения ПДК в 8 раз для ОСП с классом эмиссии Е0,5.

Не трудно догадаться что все ПДК будут превышены, что прямо говорит о том, что контакт ОСП с жилой средой недопустим.

Для тех, кто сомневается и считает, что раз лимитирующий признак вредности — рефлекторно-резорбтивный, т.е. самое страшное, что может быть это почихает человек, да и всё. Для них добавлю, что в СанПиН 1.2.2353-08 Канцерогенные факторы и основные требования к профилактике канцерогенной опасности отдельно выделено следующее:

«Гигиенические нормативы для воздуха жилых и непроизводственных помещений

2.1.1.74. Формальдегид — 0,01 мг/м3″

И еще в ГОСТе по ОСП никак не оговаривается применение и необходимость изоляции материала.

Давайте прикинем какой должна быть площадь комнаты с потолками 2,5 м обитая изнутри ОСП, изготовленной по ГОСТ и даже выделяющая Формальдегид — 0,01 мг/м3, т.е. 1 ПДК (во что я поверить не могу). Тут случился предел моих математических познаний, но при условии, что комната будет квадратной вот формула: 2.5×2=2(2.5x+2.5x+x2) может я и заблуждаюсь, комнатушка должна получиться аж 400м2.

Столь дикие цифры говорят о том, что ОСП надо изолировать от воздуха жилых помещений. Неплохо с этим справляется ламинирование и окраска.

Собственно, с этими целями и ламинируют мебель из ДСП. И целостность этих покрытий будет наиболее важным критерием безопасности как мебели, так и иных материалов, изготовленных с использованием фенолформальдегидных и карбамидоформальдегидных смол.

Стоит отметить, что изолирующие краски, например, масляные краски, после высыхания избавляются от неполимеризовавшихся остатков и являются безопасным покрытием. Но опять же, масляные краски безопасны только когда нанесены не слишком толстым слоем, в противном случае непрореагировавшие остатки всякой химии еще долго будут выделяться в воздух помещения.

Ну и на сладенькое для любителей утверждать, что минвата «эколохический» продукт.

Этапы изготовления минеральной ваты

Расплавление исходного сырья (доломита, базальта, диабаза, шлаков от иных производств). Предварительно подготовленная смесь загружается в специальные печи, ванные или вагранки. Рабочая температура достигает 1400-1500 градусов.

Волокнообразование. Готовый расплав перемещается внутрь центрифуги, где вращающиеся при скорости 7000 об/мин валки, превращают состав во множество отдельных и независимых волокон.

Обработка волокон антислеживающими и связующими компонентами на синтетической основе, для чего чаще всего применяются различные смолы (фенолформальдегидные и цианформальдегидные). За счёт мощного потока воздуха волокна перемещаются в камеру охлаждения, формируя нечто, напоминающее ковёр;

Специальное оборудование придаёт полотну требуемый объём и длину, после чего ковер попадает в термокамеру. Под воздействием высокой температуры состав полимеризуется и обретает окончательный объём.

Далее минвата режется на блоки и упаковывается.

П.С. Мы живем в той среде, которая есть, мы пользуемся теми материалами, которые доступны. Так давайте использовать материалы в соответствии с их свойствами, а не сказками алчных менеджеров, не отказываться от современных материалов, а учитывать их опасность.

П.С.2 как известно большинство кишечных отравлений начинается со слов: «Да что ему будет-то в холодильнике» (Это вторая крайность — игнорирование реальности).

Формальдегид

Формальдегид
Общие
Химическая формула HCHO
Эмпирическая формула CH2O
Физические свойства
Состояние (ст. усл.) газ с острым запахом
Молярная масса 30,03 г/моль
Термические свойства
Температура плавления -118 °C
Температура кипения −19 °C
Энтальпия образования (ст. усл.) −115,9 кДж/моль
Классификация
Рег. номер CAS 50-00-0
SMILES C=O

Формальдегид (от лат. formīca «муравей») — бесцветный газ с резким запахом, хорошо растворимый в воде, спиртах и полярных растворителях. Ирритант, токсичен.

Формальдегид — первый член гомологического ряда алифатических альдегидов, альдегид муравьиной кислоты.

Физические свойства

Химические свойства

Из-за низкой электронной плотности на атоме углерода формальдегид легко вступает в реакции даже со слабыми нуклеофилами. Этим, в частности, объясняется тот факт, что в водных растворах формальдегид находится в гидратированной форме.

Формальдегид вступает во все реакции, характерные для алифатических альдегидов. В частности, в реакции с нуклеофилами и восстановительными реагентами.

Получение

Основной промышленный метод получения формальдегида — окисление метанола:

Окисление метанола в формальдегид проводится с использованием серебряного катализатора при температуре 650 °C и атмосферном давлении. Это хорошо освоенный технологический процесс, и 80 % формальдегида получается именно по этому методу. Недавно разработан более перспективный способ, основанный на использовании железо-молибденовых катализаторов. При этом реакция проводится при 300 °C. В обоих процессах степень превращения составляет 99 %.

Процесс дегидрирования метанола, осуществлённый на цинк-медных катализаторах при 600 °C, пока не получил широкого развития, однако он является очень перспективным, поскольку позволяет получать формальдегид, не содержащий воды.

Существует также промышленный способ получения формальдегида окислением метана:

Процесс проводят при температуре 450 °C и давлении 1—2 МПа, в качестве катализатора применяется фосфат алюминия AlPO4.

Безопасность и токсические свойства

Категория взрывоопасности IIB по ГОСТ Р 51330.11-99, группа взрывоопасности Т2 по ГОСТ Р 51330.5-99. Концентрационные пределы воспламенения 7-73 % об.; температура самовоспламенения — 435 °C.

Формальдегид образуется в организме путём окисления метанола.

Обладает токсичностью, негативно воздействует на генетический материал, репродуктивные органы, дыхательные пути, глаза, кожный покров. Оказывает сильное действие на центральную нервную систему.

Предельно допустимые концентрации (ПДК) формальдегида:

  • ПДКр.з. = 0,5 мг/м³
  • ПДКм.р. = 0,035 мг/м³
  • ПДКс.с. = 0,003 мг/м³
  • ПДКв. = 0,05 мг/л

Смертельная доза 40 % водного раствора формальдегида (формалина) составляет 10—50 г.

Воздействие на организм и симптомы хронического отравления

В этом разделе не хватает ссылок на источники информации. Информация должна быть проверяема, иначе она может быть поставлена под сомнение и удалена.
Вы можете отредактировать эту статью, добавив ссылки на авторитетные источники.
Эта отметка установлена 12 мая 2011.

Формальдегид оказывает отрицательное влияние на органы дыхания, вызывая парез дыхательных путей (остановку дыхания), на кожный покров (ярко выраженные дерматиты, экземы, язвы), нервную систему (энцефалопатии). При длительном воздействии формалин оказывает аллергенное, мутогенное и канцерогенное воздействие. При постоянном воздействии высоких концентраций этого вещества могут возникнуть мутации органов. Оно влияет на почки и печень, а также на центральную нервную систему, вызывая головные боли, усталость и депрессию. Потенциально он может вызывать астму и астматические приступы. Формальдегид накапливается в организме и трудно выводится.

Симптомы отравления: бледность, упадок сил, бессознательное состояние, депрессия, затруднённое дыхание, головная боль, нередко судороги по ночам.

При остром ингаляционном отравлении: конъюнктивит, острый бронхит, вплоть до отёка лёгких. Постепенно нарастают признаки поражения центральной нервной системы (головокружение, чувство страха, шаткая походка, судороги).

При отравлении через рот: ожог слизистых оболочек пищеварительного тракта (жжение, боль в глотке, по ходу пищевода, в желудке, рвота кровавыми массами, понос), геморрагический нефрит, анурия. Возможны отёк гортани, рефлекторная остановка дыхания.

Хроническое отравление у работающих с техническим формалином проявляется похуданием, диспепсическими симптомами, поражением центральной нервной системы (психическое возбуждение, дрожание, атаксия, расстройства зрения, упорные головные боли, плохой сон). Описаны органические заболевания нервной системы (таламический синдром), расстройства потоотделения, температурная асимметрия. Отмечены случаи бронхиальной астмы.

В условиях воздействия паров формалина (например, у рабочих, занятых изготовлением искусственных смол), а также при непосредственном контакте с формалином или его растворами наблюдаются, в особенности в первые дни работы, выраженные дерматиты лица, предплечий и кистей, поражения ногтей (их ломкость, размягчение). Возможны дерматиты и экземы аллергического характера. После перенесённого отравления чувствительность к формалину повышается. Имеются сведения о неблагоприятном влиянии на специфические функции женского организма.

Канцерогенность

Формальдегид внесён в список канцерогенных веществ ГН 1.1.725-98 в разделе «вероятно канцерогенные для человека», при этом доказана его канцерогенность для животных.

По официальным данным Международного агентства по исследованию рака, доказана связь формальдегида, применяющегося в производстве смол, пластиков, красок, текстиля, в качестве дезинфицирующего и консервирующего средства, с повышенным риском развития раковых опухолей носоглотки.

Применение

Водный раствор формальдегида — формалин — вызывает денатурацию белков, поэтому он применяется в качестве дубителя в кожевенном производстве и дубления желатина при производстве кинофотоплёнки. Из-за сильного дубящего эффекта формальдегид также является и сильным антисептиком, это свойство формалина используется в медицине, как антисептик (формидрон, Формагель и подобные препараты) и для консервации биологических материалов (создание анатомических и других препаратов).

Основная часть формальдегида идёт на изготовление полимеров-реактопластов (фенолформальдегидные, карбамидформальденидные и меламинформальдегидные смолы), он также широко используется в промышленном органическом синтезе (пентаэритрит, триметилолпропан и т. д.).

При хранении (при температуре ниже 9 С) раствор формальдегида мутнеет, выпадает белый осадок (параформальдегид).

Использование формальдегида в составе косметических средств

Директивой 76/768 ЕЭС допускается применение формальдегида в качестве консерванта в количестве до 0,1% в составе косметических средств, предназначенных для гигиены полости рта, и до 0,2% в прочих косметических препаратах. В фармакологии препараты, содержащие до 0,5% формальдегида, применяются для снижения потливости без каких-либо ограничений, и только при применении мази, содержащей 5% этого вещества, рекомендуется не наносить ее на кожу лица. Запрещается применять для консервации средств в аэрозольной упаковке, спреев. Продукция должна иметь предупреждение «содержит формальдегид», если содержание формальдегида в готовой продукции превышает 0,05%. С точки зрения спектра противомикробной активности, формальдегид проявляет активность в отношении грамположительных, грамотрицательных бактерий, дрожжеподобных и плесневых грибов. В то же время формальдегид и парабены снижают противомикробные свойства в присутствии белков. Рядом с этим установлено улучшение физико-механических свойств волоса после обработки его формалином. Кератин с формальдегидом может взаимодействовать по-разному. Формальдегид может реагировать с — S — Н группами, образуя связи — S — СН2 — S — С — NH2 группами боковых цепей и т. д. Например, прочная связь — NH- СН образуется при взаимодействии формальдегида с амидогруппами остатков дикарбоновых кислот и аминогруппами гуанидиновых групп аргинина.

В литературе сведения о влиянии разбавленных растворов формальдегида на кожу человека практически отсутствуют. Известно, что если выдержать ухо кролика в формалине (37%-й раствор формальдегида) в течение 30 минут, то оно покраснеет и начнет шелушиться, а впоследствии полностью восстановится (регенерирует).

Так как формальдегид в развитых странах используется исключительно в композиции косметических препаратов, не остающихся на коже, вероятность возникновения кожной реакции была рассчитана для случаев использования шампуня, содержащего в качестве консерванта 0,1% формальдегида. Расчет показал, что нежелательная кожная реакция при применении такого шампуня возникнет только у 1 человека из 75 000. При этом в действительности эта цифра будет еще менее значимой, поскольку при проведении расчетов не учитывался ряд факторов, не поддающихся точному учету, но неопровержимо снижающих эту вероятность. Во-первых, расчет основывался на базовых данных по содержанию формальдегида непосредственно на коже человека. При мытье волос в непосредственном контакте с кожей находится лишь незначительная часть формальдегида, находящегося в шампуне. Во-вторых, в связи с невысокой стойкостью формальдегида в водных растворах (испарение), его концентрация с течением времени понижается.

Примечания

  1. Weissermel Klaus Industrial organic chemistry. — Wiley-VCH. — P. 38-40. — ISBN 9783527305780
  2. s:Гигиенические нормативы ГН 2.2.5.1313—03. «Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ воздухе рабочей зоны»
  3. s:Гигиенические нормативы ГН 2.1.6.1338—03. «Предельно допустимые концентрации (ПДК) загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населённых мест»
  4. s:Гигиенические нормативы ГН 2.1.5.1315—03. «Предельно допустимые концентрации (ПДК) химических веществ в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования»
  5. Что такое формальдегид и чем он опасен?
  6. Медицинский информационный сервер. Отравление формальдегидом
  7. «Перечень веществ, продуктов, производственных процессов, бытовых и природных факторов, канцерогенных для человека», Приложение 2 к нормативам ГН 1.1.725-98 от 23 декабря 1998 г. N 32]
  8. Этот же перечень, Лаборатория аналитической экотоксикологии института проблем экологии и эволюции им. А. Н. Северцова РАН
  9. Территориальное управление Роспотребнадзора по Тульской области
  10. Формалин как бальзамирующая жидкость
  11. 1 2 О консервантах без предрассудков
  12. Принципы подбора консервантов для косметической продукции
  13. Изменения кератина при действии формальдегида, солей металлов и красителей

См. также

  • Канцероген
  • ПДК
  • Тиоформальдегид

Ссылки

  • Формальдегид — Химическая энциклопедия
  • Гигиенические нормативы ГН 2.2.5.1313—03

В этой статье не хватает ссылок на источники информации. Информация должна быть проверяема, иначе она может быть поставлена под сомнение и удалена.
Вы можете отредактировать эту статью, добавив ссылки на авторитетные источники.
Эта отметка установлена 12 мая 2011.

Альдегиды

Предельные

Формальдегид · Ацетальдегид · Хлораль · Пропаналь · Бутаналь · Нонаналь · Деканаль · Додеканаль · Глиоксаль · Малондиальдегид

Непредельные

Акролеин · Кротоновый альдегид · Мирценаль · Цитраль · Цитронеллаль

Ароматические

Бензальдегид · Салициловый альдегид · Коричный альдегид · Анисовый альдегид · Ванилин · Этилванилин · Гелиотропин

Гетероциклические

Фурфурол · Пиридоксаль

1. Р. Окисления.

Альдегиды легко окисляются до карбоновых кислот. Окислителями могут служить гидроксид меди (II), оксид серебра, кислород воздуха:

Ароматические альдегиды окисляются труднее алифатических. Кетоны, как было сказано выше, окисляются труднее альдегидов. Окисление кетонов проводится в жестких условиях, в присутствии сильных окислителей. Образуются в результате смеси карбоновых кислот. Как отличить альдегиды от кетонов? Различие в способности к окислению служит основой качественных реакций, позволяющих отличить альдегиды от кетонов. Многие мягкие окислители легко реагируют с альдегидами, но инертны по отношению к кетонам. а) Реактив Толленса (аммиачный раствор оксида серебра), содержащий комплексные ионы +, дает с альдегидами реакцию «серебряного зеркала». При этом образуется металлическое серебро. Раствор оксида серебра готовят непосредственно перед опытом:

Реактив Толленса окисляет альдегиды до соответствующих карбоновых кислот, которые в присутствии аммиака образуют аммонийные соли. Сам окислитель при этой реакции восстанавливается до металлического серебра. За тонкий серебряный налет на стенках пробирки, который образуется при этой реакции, реакция альдегидов с аммиачным раствором оксида серебра получила название реакции «серебряного зеркала». СН3-СН=O)+2OH->CH3COONH4+2Ag+3NH3+H2O. Альдегиды также восстанавливают свежеприготовленный аммиачный раствор гидроксида меди (II), обладающий светло-голубой окраской (реактив Фелинга), до желтого гидроксида меди (I), который при нагревании разлагается с выделением ярко-красного осадка оксида меди (I). СН3-СН=О + 2Cu(ОН)2 — СН3СООН+2CuОН+Н2О 2CuOH->Cu2O+H2O

2. Р. Присоединения

Гидрирование — присоединение водорода.

Карбонильные соединения восстанавливаются до спиртов водородом, алюмогидридом лития, боргидридом натрия. Водород присоединяется по связи C=O. Реакция идет труднее, чем гидрирование алкенов: требуется нагревание, высокое давление и металлический катализатор (Pt, Ni):

3. Взаимодействие с водой.

4. Взаимодействие, со спиртами.

При взаимодействии альдегидов со спиртами могут образовываться полуацетали и ацетали. Полуацетали представляют собой соединения, в которых при одном атоме углерода содержится гидроксильная и алкоксильная группа. К ацеталям относят вещества, в молекулах которых содержится атом углерода с двумя алкоксильными заместителями.

Ацетали, в отличие от альдегидов, более устойчивы к окислению. Благодаря обратимости взаимодействия со спиртами их часто используют в органическом синтезе для » защиты» альдегидной группы.

4.Присоединение гидросульфитов.

Гидросульфит NaHSO3 тоже присоединяется по связи C=O с образованием кристаллического производного, из которого карбонильное соединение может быть регенерировано. Бисульфитные производные используются для очистки альдегидов и кетонов.

В результате поликонденсации фенола с формальдегидом в присутствии катализаторов образуются фенолформальдегидные смолы, из которых получают пластмассы — фенопласты (бакелиты). Фенопласты — важнейшие заменители цветных и черных металлов во многих отраслях промышленности. Из них изготавливается большое количество изделий широкого потребления, электроизоляционные материалы и строительные детали. Фрагмент фенолформальдегидной смолы показан ниже:

Исходными соединениями для получения альдегидов и кетонов могут быть углеводороды, галогенопроизводные, спирты и кислоты.

Применение карбонильных соединений

Формальдегид используется для получения пластмасс, например бакелита, дубления кож, дезинфекции, протравливания семян. Совсем недавно в нашей стране разработан метод получения полиформальдегида (—СН2—О—)n, который обладает высокой химической и термической устойчивостью.

Это ценнейший конструкционный пластик, способный во многих случаях заменить металлы. Ацетальдегид используют для получения уксусной кислоты и некоторых пластмасс. Ацетон применяется как исходное вещество для синтеза многих соединений (например, метилметакрилата, полимеризацией которого получают оргстекло); он используется также в качестве растворителя.

Материал из Википедии

0 руб.

Формальдеги́д (от лат. formīca «муравей») — бесцветный газ с резким запахом, хорошо растворимый в воде, спиртах и полярных растворителях. Ирритант, токсичен.

Формальдегид — первый член гомологического ряда алифатических альдегидов, альдегид метанола и муравьиной кислоты.

Физические свойства

Применение

Водный раствор формальдегида (метандиол), стабилизированный метанолом, — формалин — вызывает денатурацию белков, поэтому он применяется в качестве дубителя в кожевенном производстве и дубления желатина при производстве кинофотоплёнки. Из-за сильного дубящего эффекта формальдегид является также сильным антисептиком, это свойство формалина используется в медицине (формидрон, Формагель и подобные препараты) и дляконсервации биологических материалов (создание анатомических и других препаратов).

Водный раствор формальдегида (метандиол), стабилизированный карбамидом, — КФК — является одним из важнейших источников формальдегида и карбамида в производстве карбамидоформальдегидных, меламинокарбамидоформальдегидных смол и для обработки карбамида против слеживаемости; применяется в деревообрабатывающей и мебельной промышленности для производства фанеры, ДСП и т. д.

Основная часть формальдегида идёт на изготовление полимеров-реактопластов (фенолформальдегидные, карбамидформальдегидные и меламинформальдегидные смолы), он широко используется также в промышленном органическом синтезе (пентаэритрит, триметилолпропан и т. д.).

При хранении (при температуре ниже 9 °С) раствор формальдегида мутнеет, выпадает белый осадок (параформальдегид).

В пищевой промышленности зарегистрирован под кодом E240.

Формальдегид — Formaldehyde

«Метаналь» перенаправляется сюда. Не следует путать с Метанол или ментол . Для использования в других целях, см Формальдегид (значения) .

формальдегид

имена
Предпочтительное название IUPAC формальдегид
Систематическое название IUPAC Метаналь
Другие имена Метил альдегид
Метиленового гликоль
оксид метиленового
Формалин (водный раствор)
формалин
гидрид карбонильного
Идентификаторы
  • 50-00-0
3D модель ( JSmol )
3DMet B00018
1209228
ChEBI
  • CHEBI: 16842
ChEMBL
  • ChEMBL1255
ChemSpider
  • 692
DrugBank
  • DB03843
ИКГВ InfoCard 100.000.002
Номер EC 200-001-8
номер E Е240 (консерванты)
445
KEGG
  • D00017
MeSH формальдегид
PubChem ИДС
номер RTECS LP8925000
UNII
  • 1HG84L3525
номер ООН 2209
  • InChI = 1S / CH2O / C1-2 / h1h2 Ключ: WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N
  • InChI = 1 / CH2O / C1-2 / h1h2 Ключ: WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYAT
  • C = O,
свойства
С Н 2 О
Молярная масса 30,026 г · моль -1
Внешность Бесцветный газ
плотность 0,8153 г / см 3 (-20 ° С)
Температура плавления -92 ° С (-134 ° F, 181 К)
Точка кипения -19 ° С (-2 ° F, 254 К)
400 г л -1
войти P 0,350
Давление газа <1 атм
Кислотность (р К ) 13.27 (гидрат)
-18,6 · 10 -6 см 3 / моль
2,330 D
Состав
C 2v
Тригональная планарной
Фармакология
QP53AX19 ( ВОЗ )
опасности
Паспорт безопасности Паспорт безопасности
СГС пиктограммы
сигнальное слово СГС ОПАСНОСТЬ
H301 , H311 , H331 , H314 , H317 , H335 , H336 , H341 , H350 , H370
Р201 , Р280 , Р303 + 361 + 353 , Р304 + 340 , P309 + 311 , P305 + 351 + 338
NFPA 704
точка возгорания 64 ° С (147 ° F, 337 К)
430 ° С (806 ° F, 703 К)
пределы взрываемости 7-73%
Смертельная доза или концентрация ( LD , LC ):
LD 50 ( средняя доза ) 100 мг / кг (перорально, крыса)
LC — 50 ( средняя концентрация ) 333 частей на миллион (мышь, 2 ч)
815 частей на миллион (крыса, 30 мин)
LC — Lo ( низкая опубликована ) 333 частей на миллион (кат, 2 ч)
Пределы воздействия здоровья США ( NIOSH ):
PEL (допустимый) С 0,75 части на миллион ST 2 частей на миллион (как формальдегид и формалин)
REL (рекомендуется) Ca TWA 0,016 частей на миллион частей на миллион С 0,1
IDLH (Непосредственная опасность) Са
Родственные соединения
Связанные альдегиды Ацетальдегид

Масляного альдегид
деканской
гептаналь
гексаналь
нонаналь
Octadecanal
октаналь
пентаналь
Пропиональдегид

Родственные соединения метанол
муравьиной кислоты
За исключением случаев, когда указано иное, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C , 100 кПа).
проверить ( что ?)

Формальдегид ( систематическое название метаналь ) представляет собой природное органическое соединение с формулой CH 2 О (Н-CHO). Это самый простой из альдегидов (R-CHO). Общее название этого вещества происходит от его сходства и связи с муравьиной кислотой .

Формальдегид является важным предшественником многих других материалов и химических соединений. В 1996 году установленная мощность для производства формальдегида оценивается в 8,7 млн тонн в год. Он в основном используется в производстве промышленных смол , например, для ДСП и покрытий .

С учетом его широкого использования, токсичности и летучести, формальдегид представляет собой серьезную опасность для здоровья человека. В 2011 году в США Национальная токсикологическая программа описана формальдегид , как » известно, что человеческий канцероген «.

Формальдегид из метана

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *