Aldehyd mrówkowy lub formaldehyd to bezbarwny gaz o ostrym, nieprzyjemnym, specyficznym zapachu. Jest dobrze rozpuszczalny w wodzie, a także w alkoholach. Formaldehyd jest bardzo toksyczny i może powodować zmiany patologiczne w ludzkim ciele. Ponadto jest uważany za czynnik rakotwórczy.
Formaldehyd jest pierwszym przedstawicielem całej serii homologicznej, która obejmuje alifatyczny aldehyd mrówkowy. Kwas mrówkowy również wykazuje właściwości z tej grupy.
Właściwości chemiczne
Formaldehyd jest w stanie wejść we wszystkie reakcje, które są charakterystyczne dla homologicznej serii aldehydów alifatycznych. w tym nukleofile. Wiąże się również z odczynnikami redukującymi. Wynika to głównie z faktu, że formaldehyd ma niską gęstość elektronową przy swoich atomach węgla. Ze względu na tę cechę strukturalną bardzo łatwo wchodzi w reakcje chemiczne nawet z najsłabszymi nukleofilami. To wyjaśnia fakt, że w roztworach wodnych aldehyd mrówkowy znajduje się w uwodnionymwarunek.
Pokwitowanie produkcji
Ta substancja ma dość prostą formułę. Aldehyd mrówkowy w języku chemicznym wygląda tak: HCHO. Główną przemysłową metodą jego produkcji jest utlenianie metanolu. Ta reakcja jest przeprowadzana przy użyciu katalizatora srebrowego. Wymagana temperatura to 650 stopni. Utlenianie metanolu zachodzi pod ciśnieniem atmosferycznym.
Ten proces technologiczny był używany wszędzie od dłuższego czasu. Jest dobrze wyszkolony. Około 80% formaldehydu powstaje w wyniku reakcji utleniania metanolu. To jednak nie jedyny sposób. Ostatnio opracowano jeszcze bardziej obiecującą metodę. Opiera się na wykorzystaniu katalizatorów żelazowo-molibdenowych. W tym przypadku wymagany poziom temperatury zostaje obniżony do 300 stopni, czyli prawie o połowę mniej.
Znana jest również inna metoda przemysłowa – utlenianie metanu. Ta reakcja ma dość prosty wzór: aldehyd mrówkowy otrzymuje się pod ciśnieniem 1-2 MPa w temperaturze 450 stopni. Fosforan glinu jest stosowany jako katalizator.
Aplikacja
Metanodiol to wodny roztwór formaldehydu, który powoduje denaturację białek. Ta jakość umożliwia wykorzystanie tej substancji jako garbnika w produkcji wyrobów skórzanych. Znalazł również szerokie zastosowanie w produkcji folii. Ze względu na silne właściwości taninowe formaldehyd jest znany jako środek antyseptyczny. Ma szerokie zastosowanie w medycynie. Na jegopodstawy produkują takie preparaty antyseptyczne jak "Formagel" i "Formidron". Od dłuższego czasu aldehyd mrówkowy jest używany w biologii do przechowywania biomateriałów, na przykład organów lub zwłok zwierząt.
Obecnie pozyskiwanie aldehydu mrówkowego jest korzystne dla obróbki drewna i oczywiście dla przemysłu meblarskiego. Służy do produkcji żywic melaminowo-mocznikowo-formaldehydowych. Wykorzystywane są do produkcji płyt wiórowych, sklejki i innych materiałów budowlanych.
Podczas przechowywania aldehydu mrówkowego należy pamiętać, że w temperaturze poniżej 10 stopni roztwór mętnieje i pojawia się biały osad. Formaldehyd oddziałuje również z tlenem. W rezultacie powstają dodatkowe inicjatory łańcucha ze względu na zdegenerowane rozgałęzienia.
Właściwości toksyczne
Tak więc formaldehyd jest wytwarzany przez utlenianie metanolu i metanu. Niewątpliwie ma dość wysoki stopień toksyczności. Aldehyd mrówkowy wpływa przede wszystkim na materiał genetyczny. Narządy rozrodcze również cierpią z powodu tej substancji. Ale oczywiście częściej odnotowuje się uszkodzenia dróg oddechowych, skóry i błon śluzowych oczu.
Formaldehyd jest również niebezpieczny, ponieważ ma negatywny wpływ na centralny układ nerwowy.
Aldehyd mrówkowy jest nie tylko toksyczny – spożycie 60-90 ml substancji (w zależności od masy ciała) spowoduje śmierć. Objawy zatrucia są następujące:
- ogólny podział;
- bladość skóry;
- nieprzytomny;
- depresja CNS;
- duszność;
- silny ból głowy;
- konwulsje, szczególnie w nocy.
Wpływ aldehydu mrówkowego na organizm człowieka
Wykorzystanie aldehydu mrówkowego w produkcji często powoduje różne stopnie zatrucia wśród pracowników przedsiębiorstwa. W przypadku silnej zmiany wziewnej, to znaczy, gdy substancja jest wdychana, obserwuje się zapalenie spojówek i ostrą postać zapalenia oskrzeli, co czasami prowadzi do obrzęku płuc. Objawy przy przedłużonej ekspozycji na formaldehyd będą się tylko nasilać. Po krótkim czasie pojawią się oznaki uszkodzenia i depresji ośrodkowego układu nerwowego. Będzie to wyrażane w ciągłych zawrotach głowy, pojawi się uczucie strachu, chód stanie się chwiejny, a w nocy osoba może mieć nawet konwulsje.
Jeśli zatrucie nastąpiło przez usta, pierwszym objawem będzie oparzenie błony śluzowej przewodu pokarmowego. Objawia się bólem, pieczeniem w gardle i wzdłuż przełyku. Osoba odczuwa silne wymioty, masa odrzucona przez żołądek będzie zawierała krew. W ciężkich przypadkach rozwija się obrzęk krtani i następuje odruchowe zatrzymanie oddechu.
W przewlekłym zatruciu przy niskich stężeniach osoba ma poważną utratę wagi, pobudzenie psychiczne, zaburzenia widzenia, bezsenność i uporczywe bóle głowy.
Zatrucie oparami formaldehydu
Aldehyd mrówkowy najczęściej znajduje się w powietrzu. Pracownicyprzedsiębiorstwa zajmujące się pracą związaną z produkcją sztucznych żywic, w obecności stałego i długotrwałego kontaktu z oparami formaldehydu, możliwe jest zatrucie. Często już w pierwszych dniach roboczych osoba ma zauważalne zapalenie skóry na twarzy i dłoniach. Obecność formaldehydu w organizmie widać w pogorszeniu stanu paznokci – miękną i stają się łamliwe.
Wyprysk i zapalenie skóry mogą być uczulone. Po zatruciu osoba rozwija silną wrażliwość na aldehyd mrówkowy. Istnieją dowody na to, że formaldehyd niekorzystnie wpływa na funkcjonowanie żeńskiego układu rozrodczego.
Zastosowanie formaldehydu w kosmetykach
Zawartość formaldehydu jest dozwolona jako konserwant w kosmetykach, ale jego stężenie nie powinno przekraczać 0,1%. Aldehyd mrówkowy może być obecny w pastach do zębów, kremach do ciała, twarzy i rąk.
Również w farmakologii niektóre produkty zapobiegające nadmiernemu poceniu się mogą zawierać formaldehyd. Jego dopuszczalne stężenie - 0, 5%. Substancja ta jest dobrym środkiem antyseptycznym, nawet w tak małych ilościach jest w stanie niszczyć mikroorganizmy. Surowo zabrania się nakładania maści na twarz, jeśli zawiera 5% formaldehydu. Jest to obarczone pojawieniem się zapalenia skóry i reakcji alergicznych. Aldehyd mrówkowy nie jest również używany do konserwacji kosmetyków, jeśli są one sprzedawane w postaci aerozoli i sprayów.
Wszystkoprodukty na etykiecie muszą zawierać informację o zawartości tej niebezpiecznej substancji, nawet jeśli jej ilość wynosi 0,05%. W rzeczywistości do dziś nie wyjaśniono, w jaki sposób roztwór formaldehydu wpływa na skórę, ale wiadomo, że u zwierząt staje się on czerwony i łuszczący się.
Kancerogenność aldehydu mrówkowego
Wiadomo, że formaldehyd oddziałuje z selenem przy udziale wysoko stężonego kwasu siarkowego. W rezultacie powstaje sulfoetero-4-tetradecylodioksan. Ta substancja o złożonej nazwie, po obróbce wodorotlenkiem baru, staje się doskonałym detergentem. Wydawałoby się, jakie jest niebezpieczeństwo? Ale formaldehyd znajduje się na liście substancji o właściwościach rakotwórczych. Chociaż stopień jego zagrożenia nie został jeszcze ustalony, nie można ignorować faktu, że aldehyd mrówkowy jest śmiertelny dla zwierząt. Według oficjalnych danych z wielu ośrodków naukowych świata udowodniono związek między stosowaniem formaldehydu w produkcji farb, żywic, tekstyliów, tworzyw sztucznych a występowaniem nowotworów onkologicznych u ludzi. Szczególnie wysokie jest ryzyko zachorowania na raka nosogardzieli.
