что такое формальдегид жидкость

Формальдегид (Е240)

Название “формальдегид” хотя бы раз в жизни слышал каждый человек. Вещество имеет широкий спектр применения – от мебельного производства до пищевой промышленности, и потребитель ежедневно сталкивается с ним, даже не догадываясь об этом факте. Формальдегиду присвоено кодовое обозначение “Е240”, раньше его называли муравьиным альдегидом или альдегидом муравьиной кислоты, а на международном уровне он имеет название “метаналь”. Эта добавка, хотя и присутствует в классификациях пищевых добавок, именно в продуктах питания применяться не может из-за своей высокой канцерогенности и сильного негативного влияния на организм человека. Тем не менее, недобросовестные производители не всегда готовы отказаться от этого мощного консерванта и антисептика.

Свойства вещества и механизм его получения

Формальдегид относится к гомологическому ряду алифатических альдегидов. В своём нормальном состоянии это бесцветный газ с резким раздражающим запахом. В составе формальдегида могут быть примеси муравьиной кислоты, различных полимеров и метанола. В воде и спиртах вещество обладает хорошей растворимостью. Именно водный раствор формальдегида называется формалином и часто применяется в медицинских целях. Также добавка Е240 может полимеризоваться, иногда произвольно, приобретая твёрдую форму и переходя в триоксан, полиформальдегид, параформальдегид или тетраоксан. При температуре 19,2 градуса Цельсия вещество начинает закипать, а при 118 градусах Цельсия – плавиться. 435 градусов – температура самовоспламенения.

Именно из-за склонности к полимеризации в промышленной сфере его применяют чаще в виде растворов – водных (до 10%) или спиртовых (в 10-процентном спирте до 37%), либо связанным в соединениях в виде параформальдегида или гексаметилентетрамина. Последние подвергаются разведению и реакции с кислотой, в результате чего и выделяется формальдегид.

Промышленное получение добавки происходит в лабораторных условиях путём окисления метанола или метана. Реакции проходят при повышенном давлении, высокой температуре и с использованием катализаторов.

По состоянию на 2015-2016 годы, в мире было произведено около 8,8 миллиона тонн формальдегида. Около 38 процентов объёма всего метанола в мире расходуется для этой цели. Большая часть выработки приходится на страны Европы и Соединённые Штаты Америки. Лидерами в этой отрасли являются компании Dynea, Nexion Specialty Chemicals, BASF.

Добавка Е240 ценится как мощный консервант и антисептик, способный уничтожать значительное количество видов патогенных микроорганизмов и их споры, тем самым увеличивая срок хранения продуктов.

Формальдегид в природе

Достаточно опасное и токсичное вещество метаналь встречается в живой природе. Элемент является одним из компонентов процесса метаболизма, так как связан с обменом производных тетрагидрофолиевой кислоты в организме. При этом в теле человека он обезвреживается посредством окисления, после чего выводится почками.

Кроме того, метаналь присутствует и в атмосфере, особенно высока его концентрация над крупными городами. Существует несколько источников его появления в воздухе:

После дождей, а также зимой концентрация формальдегида в воздухе природным образом снижается.

В естественной среде вещество усваивается метанотрофными бактериями, которые обитают в водоёмах и почвах.

Табачный дым, некоторые виды натуральных вин, овощей и фруктов, пиво и коньяки также могут выделять метаналь в окружающую среду.

Добавка Е240 – в помощь человеку

Ещё в 20-м веке значительная часть формальдегида потреблялась пищевой промышленностью. На сегодняшний день баланс сдвинулся в сторону химической отрасли: его применяют для производства различных видов смол (фенолоформальдегидных, меламиноформальдегидных и других). Смолы, в свою очередь, используются как элемент для изготовления древесностружечных и древесноволокнистых плит, фенопластов и аминопластов, шлифовальных материалов, лаков, клеев, покрытий и грунтовок.

Многие химикаты, например, уротропин, этриол, пентаэритрит, также производятся на основе метаналя.

Несмотря на строгие запреты, некоторые корпорации пищевой отрасли по-прежнему выпускают продукты с добавкой Е240 в составе, например:

В России около 10 лет назад ещё было разрешено использование Е240 как пеногасителя и антисептика в процессе переработки сахарной свеклы, а также для изготовления дрожжей.

Формалин – вещество, широко применяемое в медицине и биологии: из-за того, что раствор обладает свойством свёртывания белка, с его помощью осуществляют консервацию биологического материала, дезинфицирующую обработку поверхностей и инструментов.

Существуют лекарственные препараты с формальдегидом в таких формах:

В средствах личной гигиены консервант Е240 присутствует как компонент, не позволяющий развиваться патогенной микрофлоре. Его можно обнаружить в шампунях, гелях для душа, моющих средствах. С этой же целью может применяться в косметике, средствах по уходу за ногтями, товарами для полости рта.

С помощью формальдегида происходит дубление желатина для производства киноплёнки.

Особенности тары для хранения добавки Е240

Формальдегид чаще всего транспортируют и хранят в виде раствора, а не газа. Для этих целей используют стеклянную посуду, например, бутыли, а также бочки и цистерны из нержавеющей стали. Для некоторых металлов формальдегид становится причиной образования коррозии, и этот факт нужно учитывать при выборе материала упаковки для него.

Нормативные требования выделения вещества из различных материалов

Международное сообщество урегулировало вопрос нормирования эмиссии паров формальдегида в отношении формальдегидосодержащих элементов, определив три класса требований безопасности такой эмиссии: Е1, Е2, Е3. Например, для мебели установлен самый строгий класс требований Е1 – то есть при изготовлении материалов для её производства количество метаналя не может превышать 10 мг на 100 г сухого сырья для России, или 8 мг для Европы, соответственно, и выделение отравляющих паров должно быть незначительным.

Высокое содержание формальдегидных смол в таких материалах как древесностружечные и древесноволокнистые плиты, обуславливает их большую прочность, но и сильную токсичность. Сегодня производители мебели предлагают потребителям ещё один вариант исходных материалов – МДФ или древесноволокнистые плиты средней плотности. Содержание опасных смол в них не превышает норму за счёт некоторой специфики процесса производства.

Предельно допустимое количество метаналя в воздухе также регламентировано нормами международного сообщества и каждого конкретного государства. Например, требования для России установлены Гигиеническими нормативами. В них указано, что разовая концентрация для населённых пунктов не должна превышать 0,035 мг на 1 кубический метр воздуха, а допустимая среднесуточная концентрация не может быть более 0,003 мг на 1 кубический метр.

Воздействие на человека: отравление формальдегидом и другие опасности

По результатам исследований Всемирной организации здоровья, добавка Е240 вообще не может никак соприкасаться с пищевыми продуктами, так как обладает сильным токсическим, аллергическим и онкогенным действием. Пары формальдегида влияют на слизистые носоглотки таким образом, что в них начинают образовываться злокачественные опухоли. Кроме того, метаналь негативно воздействует и на кровь, из-за чего может развиваться анемия и лейкозы.

Смертельная доза формальдегида для человека – половина чайной ложки водного раствора.

Кроме того, при постоянном вдыхании паров формальдегида из воздуха, например, при курении, у человека могут развиваться симптомы отравления, которые имеют хронический характер: тошнота, головная боль, слабость, апатия, ухудшение зрения, тремор конечностей.

Добавка крайне опасна для детей, беременных и кормящих женщин, астматиков и аллергиков, а также людей, которые страдают от заболеваний дыхательных органов. Впрочем, и для полностью здоровых обладателей крепкого организма формальдегид и его пары очень вредны.

Добавка Е240, формальдегид или метаналь все ещё находится в международных классификациях пищевых добавок, хотя использовать её для приготовления продуктов питания категорически запрещено почти во всех странах мира. Сильный канцероген, аллерген и токсин способен сильно подорвать здоровье не только через еду, но и посредством использования мебели и различных химикатов, в которых он содержится. Формальдегидовые смолы, хотя и используются в химической промышленности повсеместно, тоже не являются безопасными для человека.

Источник

Пластмассовая жизнь: формальдегид и мы

Пластмассовая жизнь: формальдегид и мы

Что такое формальдегид и зачем он нужен?

Самое естественное состояние формальдегида – газ. Но он легко растворяется в жидкостях, и это его свойство охотно используют в промышленности. Например, водный раствор формальдегида необходим для производства материалов из спрессованной древесины: фанеры, древесно-стружечных и древесноволокнистых плит (ДСП и ДВП), МДФ. Часто можно слышать, что новая мебель пахнет формальдегидом. На самом деле, пахнет она не только им. Любой новый стол или стул — это целый букет веществ и запахов. Однако формальдегид действительно занимает там львиную долю. В общем, если Вы хотите получить некоторое представление о том, как пахнет формальдегид в мебели, зайдите в любой специализированный магазин.

Формальдегид также применяется для производства пластмасс и смол, красок, текстиля, кожаных изделий, моющих средств и шампуней. Формальдегид – сильный консервант, поэтому его используют в пищевых и косметических продуктах (очень часто — в лаках для ногтей).

Откуда берется формальдегид?

Для промышленных нужд его получают из метана и метанола.

Но формальдегид содержится и в атмосфере. Там он появляется в результате фотохимических реакций и процессов трансформации органических соединений (метан, метиловый спирт и др.). Огромное количество формальдегида выделяется в атмосферу из-за деятельности человека. Автомобильный транспорт, химические предприятия, мусоросжигательные заводы, деревообрабатывающие фабрики – все это источники формальдегида в наружном воздухе. “Богат” формальдегидом табачный дым и другие продукты горения.

В моей квартире есть формальдегид?

Ответить однозначно можно только после химического анализа воздуха в конкретном помещении. Однако с большой долей вероятности можно предположить, что уровень формальдегида во многих квартирах выше желаемого.

Откуда формальдегид берется в квартире? Во-первых, он проникает вместе с воздухом снаружи. Во-вторых, он появляется внутри помещения из различных предметов, которые его выделяют.

Что выделяет формальдегид в квартире?

Формальдегид опасен?

Определенно, да. В России его относят ко второму (из пяти) классу опасности – высокоопасным веществам. Вред формальдегида для здоровья давно доказан. Всемирная организация здравоохранения включила его в список веществ, которые могут вызвать нарушения здоровья.

Степень опасности каждого конкретного предмета зависит от:

В 2014 году ПДК формальдегида в воздухе были пересмотрены в сторону повышения. Это свидетельствует об ухудшении экологической ситуации, а также о том, что низкие концентрации в жилых помещениях, где находится множество изделий из клееной древесины и пластика, труднодостижимы.

Формальдегид в воздухе вреден в первую очередь для слизистых и кожных покровов. Он вызывает раздражение, зуд, сыпь. Другие распространенные признаки отравления формальдегидом от мебели и прочих предметов — это вялость, частые головные боли, трудности со сном. Возможны также регулярные воспаления глаз и кожные проявления.

Формальдегид внесен в список канцерогенов, поэтому постоянный контакт с этим веществом резко повышает вероятность заболевания раком.

Источник

Формальдегид: опасность, влияние на организм, где содержится

Формальдегид – это простейший представитель альдегидов. Наверняка абсолютно все хоть раз слышали об этом веществе: оно пользуется огромной популярностью в самых разных сферах – начиная производством продуктов питания, присутствующих в рационе каждого человека, и заканчивая изготовлением мебели. И, наверное, все слышали, что влияние на организм человека весьма негативное.

В составе продуктов питания формальдегид можно распознать под кодовым значением Е240. В народе его называют муравьиным альдегидом или альдегидом муравьиной кислоты.

Наиболее привычная форма для вещества – газ. Он легко растворяется в разного рода жидкостях, благодаря чему его активно применяют в промышленности: например, без водного раствора формальдегида не обойтись в работе со спрессованной древесиной – именно поэтому часто можно слышать о том, что от мебели исходит запах формальдегида. Впрочем, пахнут новые шкафы и стулья не только им – любую деревянную мебель сопровождает целый букет запахов.

Формальдегид также активно задействуют в производстве изделий из пластика, в изготовлении смол, лакокрасочных изделий, текстиля, кожных изделий и бытовой химии. В производстве косметики Е240 используют как сильный консервант – он отвечает за продолжительность хранения уходовой и декоративной косметики.

Чистый формальдегид имеет насыщенный специфический запах. Никакого цвета газ не имеет – определить его присутствие можно только при помощи обоняния.

Е240 в производстве продуктов питания применяют редко из-за достаточно высокого показателя канцерогенности.

Что такое формальдегид: узнаем больше о веществе

Формальдегид – это бесцветный газ с резким запахом, прекрасно растворяющийся в воде и спиртовой среде. Влияние на организм человека до конца не изучено, однако с уверенностью можно отнести его к категории ядов. Эффект от употребления формальдегида аналогичен эффекту от употребления мышьяка: наибольший вред испытывают органы дыхания, мозг, слизистая глаз и носа. Основными симптомами интоксикации считаются:

При слишком сильном отравлении возможны паралич, судороги, потеря слуха и даже кома.

Основным сырьем для производства формальдегида служит метанол. Окисление осуществляется в присутствии серебряного катализатора, для протекания реакции необходима температура не ниже 650 градусов.

Формальдегид способен самостоятельно вырабатываться как в организме человека, так и в организме животного. Он крайне важен для исправной выработки незаменимых аминокислот, а также строительства белков. В естественном виде формальдегид содержится также в некоторых фруктах, в частности – яблоках и грушах.

Раньше формальдегид применялся преимущественно в фармацевтической промышленности и медицинских лабораториях. В наши дни встретить его можно и во многих других отраслях.

История применения формальдегида

Впервые работы с формальдегидом начались в середине 19 столетия. Открыл соединение миру российский ученый Бутлеров в 1859 году.

Благодаря способности ускорять денатурации белков еще в 19 веке формальдегид применялся в кожевенном производстве – там он выполнял роль дубителя. С началом развития киноиндустрии рассматриваемое вещество нашло свое место в изготовлении кино- и фотопленки.

Коме того, формальдегид с самого своего открытия стал широко применяться в медицине и производстве лекарственных препаратов – он является мощным антисептиком, поэтому медики задействовали его во время проведения хирургических манипуляций, а также для консервации биологических материалов. Высококонцентрированные растворы использовали для прижигания свежих ран.

Формула формальдегида и его свойства

Химическая формула формальдегида: CH₂O.

Физические свойства

Визуально формальдегид представляет собой бесцветный газ с характерным запахом. Даже в низких концентрациях вещество способно вызывать раздражение органов зрения и органов дыхания. Активность формальдегида снижается при понижении температуры.

Химические свойства

Наиболее активно рассматриваемое вещество реагирует со слабыми нуклеофилами. Оно также с легкостью вступает во все реакции, характерные для алифатических альдегидов. Формальдегид не способен вступать в реакцию с простыми эфирами.

Качественной реакцией формальдегида считается его взаимодействие с хромотроповой кислотой, а также с резорцином и фуксинсернистой кислотой.

Формальдегид способен конденсироваться с фенолами, карбамидом и различными белковыми соединениями.

В нормальных условиях формальдегид плохо растворяется в диэтиловом и этиловом спирте, хлороформе, ацетоне и бензоле.

Получение формальдегида

Как уже было сказано выше, впервые формальдегид был получен в 1859 году Бутлеровым, спустя 8 лет производством вещества занялся Гофман, а в 1882 году точную методику выделения вещества описал Кекуле.

Производство формальдегида приобрело промышленные масштабы благодаря немецкой фирме Mercklin und Lösekann в 1889 году. А в 1910 году уже друга крупная компания начала синтезировать рассматриваемое соединение с применением серебряного катализатора.

Основным методом получения формальдегида считается окисление метанола. Реакция проводится в присутствии серебряного катализатора. Формула реакции выглядит следующим образом:

В процессе соединения компонентов крайне важно поддерживать температуру на отметке 650 градусов и внимательно следить за показателем атмосферного давления. Данная методика изучена и освоена в совершенстве – благодаря ей у специалистов есть возможность получать качественный чистый формальдегид. Более 80% вещества в мире производят именно таким образом. При замене серебряного катализатора другим требуется изменение температуры, при которой протекает реакция. Так, в случае с железно-молибденовым катализатором необходимо поддержание температуры на отметке 300 градусов.

Вторым по популярности считается способ получения формальдегида посредством дегидрирования метана (в процессе осуществляется отщепление водорода от органического соединения):

Данная методика предполагает использование цинк-медных катализаторов и поддержание температуры на отметке 600 градусов. В результате можно получить чистые формальдегид, полностью избавленный от воды.

Кроме того, в лабораторных условиях можно получить формальдегид методом разложения формиата цинка и методом деполимеризации параформа.

Реакции с формальдегидом

Формальдегид, как и прочие альдегиды, принимает активное участие в реакциях нуклеофильного присоединения. В процессе присоединения к веществу спиртов происходит образование ацеталей.

При смешивании формальдегида с ацетиленом получают бутадиен. Для правильного протекания реакции крайне важно присутствие углеводов, в частности – гексозы.

При попадании в водные растворы формальдегид присоединяет к себе молекулу воды, становится неустойчивым соединением.

CH₂OH + 4Cu(OH)2 → CO2 + 2Cu2O + 5h3O

Реакция окисления формальдегида:

При окислении формальдегида в присутствии перманганатом или соединений хрома альдегиды окисляются до карбоновых кислот.

В процессе горения формальдегида образуются оксид углерода и обычная вода и выделяется небольшое количество тепла.

Влияние формальдегида на организм человека

В первую очередь необходимо дать четкий ответ на вопрос, опасен ли формальдегид и какое влияние на организм человека он оказывает. Так, в России данное вещество принадлежит ко второму (из пяти существующих) классу опасности – то есть, веществам с высокой степенью опасности. Действие соединений, принадлежащих ко второму классу, мало чем отличается от действия соединений первого класса опасности. Они также нарушают целостность кожного покрова и даже вызывают некроз тканей, причем чем выше концентрация – тем серьезнее последствия. При попадании в воду формальдегид вызывает постепенное отравление обитателей подводного мира.

Степень опасности конкретной разновидности формальдегида зависит от следующих показателей:

Формальдегид, содержащийся в воздухе в свободном состоянии, может быть опасен для кожных покровов и слизистых оболочек. При особенно высоких концентрациях данное соединение способно провоцировать появление сыпи, зуда и раздражения. При вдыхании формальдегида возможно возникновение головных болей.

Однако, не все так плохо. Формальдегид начали применять в производстве лекарственных препаратов и пищевой промышленности еще в 20 столетии. Так, встретить данное соединение можно в составе мазей, растворов, присыпок и вакцин. Добавка препятствует развитию патогенной микрофлоры и продлевает срок годности лекарственных препаратов. Отсюда следует, что в небольших количествах вещество не так опасно, как кажется на первый взгляд.

Влияние формальдегида на взрослых

По данным Всемирной Организации Здравоохранения использования формальдегида в производстве продуктов питания небезопасно, более того – специалисты не рекомендуют не только вводить соединение в состав пищи, но и держать его рядом с продуктами питания. Формальдегид может спровоцировать острое отравление, раздражение слизистых оболочек. Кроме того, стоит отметить негативное воздействие рассматриваемого соединения на состав крови. Строго не рекомендуется употреблять формальдегид людям с повышенным риском образования злокачественных новообразований.

Смертельной дозой для взрослого человека считается полная чайная ложка формальдегида.

Влияние формальдегида на детей

Формальдегид, как уже было сказано выше, крайне опасен для взрослых и еще более опасен для детей и беременных женщин. Влияние на организм крайне негативное. Избегать добавки стоит также людям с аллергией, астмой и другими заболеваниями дыхательных путей.

Если взрослые люди с хорошим здоровьем могут ощутить негативное воздействие формальдегида только при употреблении его в пищу или при работе с большими объемами вещества, то дети подвержены отрицательному влиянию соединения и в других формах. Так, например, опасность для малышей представляет мебель, в обработке которой применялся формальдегид.

Многие специалисты связывают появление астмы у детей с вдыханием паров формальдегида.

Вред формальдегида и симптомы отравления

Наиболее широко формальдегид применяется в производстве мебели и строительстве. Люди, регулярно взаимодействующие с рассматриваемым соединением, особенно подвержены отрицательному воздействию паров. Одноразовое вдыхание формальдегида, в целом, безопасно, а вот при продолжительном взаимодействии с данным веществом могут дать о себе знать неприятные симптомы, сигнализирующие об отравлении организма.

Формальдегид представляет собой крайне опасный для здоровья газ, который может спровоцировать появление следующих проблем со здоровьем:

При регулярном вдыхании формальдегида могут проявиться следующие заболевания:

При попадании формальдегида на кожу может появляться сыпь, наблюдаться расслоение ногтевых пластин и жжение.

Стоит отметить, что особенностью формальдегида считается следующее: чем чаще и дольше вы вдыхаете пары этого соединения, тем выше восприимчивость организма к нему.

Специалисты рекомендуют избегать работы с формальдегидом людям, страдающим от хронических заболеваний органов дыхательной системы. Наибольший вред от данного соединения испытывают работники, занятые в следующих отраслях:

При частой работе с формальдегидом велик риск появления злокачественных новообразований.

Симптомы отравления формальдегидом

Симптомы отравления формальдегидом проявляются не сразу – им нужно время. Так, ухудшение самочувствия человек начинает испытывать спустя 12 часов с момента отравления. Если до этого момента не предпринять определенные мероприятия по предупреждению возникновения негативных последствий, человек может ощутить следующие симптомы:

Помощь при отравлении

В случае острого отравления парами формальдегида необходимо предпринять следующие действия:

Дабы избежать отравления при работе с формальдегидом необходимо использовать средства индивидуальной защиты.

Сферы применения формальдегида

Формальдегид обладает высокой химической активностью. Наиболее широкое распространение вещество получило в науке и промышленности.

Формальдегид в пищевой промышленности

В большинстве стран эта пищевая добавка запрещена. Однако, это не значит, что вы точно не найдете на полке магазина продукты, в состав которых входит формальдегид – некоторые производители просто не указывают Е240 в списке ингредиентов.

Так, например, обнаружить формальдегид можно в икре низкого качества, в мясных и колбасных изделиях. Впрочем, производители клянутся, что используют формальдегид в минимальных количествах, так что их продукты не способны нанести вред здоровью человека.

Формальдегид в биологии

Очень широкое распространение формальдегид получил в биологии: там его применяют для сохранения медицинских образцов. Раствор данного вещества позволяет сохранить целостность тканей и подготовить препараты. Формальдегид необходим для предотвращения жизнедеятельности патогенных микроорганизмов.

Однако, данное соединение не способно полностью предотвратить разрушение тканей – для того чтобы образцы сохранялись на протяжении долгого времени необходима дополнительная пластификация, в ходе которой ткани заменяются полимерами.

Формальдегид в медицине

В медицине рассматриваемое соединение применяется в качестве антисептика, способного устранить большую часть бактерий и белков. Кроме того, формальдегид получил большое распространение в лечении бородавок, в устранении паразитов.

Немного реже формальдегид применяют в производстве некоторых вакцин.

Добавку также вводя в средства личной гигиены – они необходимы для предотвращения роста бактерий.

Формальдегид в промышленности

Формальдегид необходим для обработки многих искусственных материалов, в частности – смол. Кроме того, он применяется для обработки изделий из пластмасс.

Вещество используют в обработке одежды – оно необходимо для того чтобы сделать ткани более устойчивыми к воздействию внешних факторов, защитить их от выгорания и вымывания краски.

Формальдегид необходим в обработке древесины и изделий из нее, поэтому часто от мебели исходит характерный запах.

Вещество используется в изготовлении лакокрасочных изделий.

Формальдегид в природе

Встретить формальдегид можно не только на крупных предприятиях – обнаружить его можно и в живой природе. Так, данное вещество является важным компонентом обмена веществ, поскольку связано с синтезом тетрагидрофолиевой кислоты в организме. Такой формальдегид не представляет опасность для здоровья и с легкостью выводится почками.

Также формальдегид содержится в воздухе. Его концентрация особенно высока в крупных промышленных городах.

Нормы выделения формальдегида

Объем формальдегида определяется классом эмиссии. Так, существуют следующие нормы: