Мурашиний альдегід. Отримання мурашиного альдегіду

Мурашиний альдегід, або формальдегід, - це безбарвний газ, що володіє різким, неприємним, специфічним запахом. Він добре розчиняється у воді, а також в спиртах. Формальдегід дуже токсичний і здатний викликати в організмі людини патологічні зміни. Крім того, його вважають канцерогеном.

Формальдегід - перший член цілого гомологічного ряду, в який входить алифатический мурашиний альдегід. Мурашина кислота також проявляє властивості цієї групи.

Хімічні властивості

Формальдегід здатний вступати у всі реакції, які властиві гомологічного ряду аліфатичних альдегідів. У тому числі і з нуклеофилами. Також він зв`язується з відновними реагентами. Це відбувається головним чином через те, що у формальдегіду низька електронна щільність на атомах вуглецю. Завдяки цій особливості будови він дуже легко вступає в хімічні реакції навіть з самими слабкими нуклеофилами. Цим пояснює той факт, що у водних розчинах мурашиний альдегід виявляється в гідратованому стані.

Виробниче отримання

У цієї речовини досить проста формула. Мурашиний альдегід на хімічному мовою виглядає так: HCHO. Основний промисловий метод його отримання - це окислення метанолу. Ця реакція здійснюється із застосуванням срібного каталізатора. Необхідна температура - 650 градусів. Окислення метанолу відбувається при атмосферному тиску.

Цей технологічний процес вже досить тривалий час використовується повсюдно. Він добре освоєний. Приблизно 80% формальдегіду отримують завдяки окисної реакції метанолу. Однак це не єдиний спосіб. Нещодавно був розроблений ще більш перспективний метод. Він грунтується на застосуванні залізо-молібденових каталізаторів. У цьому випадку знижується рівень необхідної температури до 300 градусів, а це практично вдвічі менше.

Також відомий ще один промисловий спосіб - окислення метану. У реакції цієї досить проста формула: мурашиний альдегід виходить при тиску 1-2 МПа при температурі 450 градусів. В якості каталізатора береться фосфат алюмінію.

Застосування

Метандіол - водний розчин формальдегіду, що викликає денатурацію білків. Це його якість дозволяє використовувати дану речовину в якості дубителя при виробництві шкіряних речей. Також він знайшов широке застосування при виготовленні кінофотоплівки. Через сильні дубильних властивостей формальдегід відомий як антисептик. Він повсюдно використовується в медицині. На його основі виробляють такі антисептичні препарати, як «Формагель» і «Формідрон». Вже досить довгий час мурашиний альдегід застосовують у біології для зберігання біоматеріалів, наприклад, органів або трупів тварин.

В даний час отримання мурашиного альдегіду вигідно деревообробної і, звичайно, меблевої промисловості. Його використовують для виробництва меламінокарбамідоформальдегідних смол. Вони застосовуються при виготовленні ДСП, фанери та інших будівельних матеріалів.

При зберіганні мурашиного альдегіду слід враховувати, що при температурі нижче 10 градусів розчин мутніє і з`являється білий осад. Також формальдегід взаємодіє з киснем. В результаті утворюються унаслідок виродженого розгалуження додаткові ініціатори ланцюга.

Токсичні властивості

Отже, формальдегід отримують методом окислення метанолу та метану. Безсумнівно, він володіє досить високим ступенем токсичності. Мурашиний альдегід в першу чергу впливає на генетичний матеріал. Від цієї речовини страждають і репродуктивні органи. Але, звичайно, частіше відзначається ураження дихальних шляхів, шкірних покривів і слизової очей.

Небезпечний формальдегід ще й тим, що він робить негативний дію на ЦНС.

Мурашиний альдегід не просто токсичний - 60-90 мл речовини (залежно від маси тіла), що потрапили всередину, викличуть смерть. Симптоми отруєння наступні:

• загальний занепад сил;
• блідість шкірних покровов;
• несвідоме стан;
• пригнічення ЦНС;
• утруднене подих;
• сильний головний біль;
• судоми, особливо в нічний час.

Вплив мурашиного альдегіду на організм людини

Застосування мурашиного альдегіду у виробництві нерідко викликає різні ступені отруєння у працівників підприємства. При сильному інгаляційному ураженні, тобто при вдиханні речовини, спостерігаються кон`юнктивіт і гостра форма бронхіту, яка іноді призводить до набряку легені. Симптоматика при тривалому впливі формальдегіду буде тільки наростати. Через нетривалий час з`являться ознаки ураження і гноблення ЦНС. Це буде виражатися в постійному запамороченні, виникне відчуття страху, хода стане хиткою, а в нічний час у людини можуть бути навіть судоми.

Якщо отруєння сталося через рот, то першим симптомом буде опік слизової оболонки травного тракту. Він буде проявлятися у вигляді болі, печіння в горлі і по ходу стравоходу. Людина відчуває сильні блювотні позиви, маса, відторгає шлунком, міститиме кров. У важких випадках розвивається набряк гортані і спостерігається рефлекторна зупинка дихання.

При хронічному отруєнні малими концентраціями у людини відзначаються сильна втрата ваги, психічне збудження, розлад зору, безсоння і постійні головні болі.

Отруєння парами формальдегіду

Мурашиний альдегід найчастіше виявляється в повітрі. У працівників підприємств, зайнятих у роботі, пов`язаній з виготовленням штучних смол, при наявності постійного і тривалого контакту з парами формальдегіду можливе отруєння. Нерідко вже в перші робочі дні у людини з`являються помітні дерматити на обличчі, руках. Присутність формальдегіду в організмі видно по погіршення стану нігтів - вони розм`якшуються і стають ламкими.

Екземи та дерматити можуть носити алергічний характер. Після того як людина перенесла отруєння, у нього формується до мурашиного альдегіду сильна чутливість. Є відомості про те, що формальдегід несприятливо впливає на функціонування репродуктивної системи жіночого організму.

Використання формальдегіду в косметичних засобах

Вміст формальдегіду допускається як консервант в косметичних засобах, але його концентрація не повинна перевищувати 0,1%. Мурашиний альдегід може бути присутнім в зубній пасті, кремах для тіла, обличчя та рук.

Також у фармакології, в деяких засобах, що перешкоджають рясного потовиділення, може знаходиться формальдегід. Його допустима концентрація - 0,5%. Ця речовина - хороший антисептик, навіть у таких малих кількостях він здатний знищувати мікроорганізми. Суворо забороняється наносити на обличчя будь-яку мазь, якщо в її складі знаходиться 5% формальдегіду. Це загрожує появою дерматитів і алергічних реакцій. Також мурашиний альдегід не використовують для консервації косметичних засобів, якщо вони будуть продаватися в якості аерозолів і спреїв.

Вся продукція на своїй етикетці повинна містити інформацію щодо змісту цієї небезпечної речовини, навіть якщо його кількість 0,05%. Насправді до сьогоднішнього дня не з`ясовано, як впливає розчин формальдегіду на шкіру, але відомо, що у тварин вона червоніє і лущиться.

Канцерогенність мурашиного альдегіду

Відомо, що формальдегід взаємодіє з селеном за участю висококонцентрованою сірчаної кислоти. В результаті утворюється сульфоефіри-4-тетрадецілідіоксан. Ця речовина зі складною назвою після обробки гідратом окису барію стає прекрасним миючим засобом. Здавалося б, у чому небезпека? Але формальдегід внесений до списку речовин, що мають канцерогенні властивості. Хоча ступінь його небезпеки поки не встановлена, не можна не брати до уваги той факт, що мурашиний альдегід смертельно небезпечний для тварин. За офіційними даними багатьох наукових центрів світу, зв`язок між застосуванням формальдегіду при виробництві фарб, смол, текстилю, пластику і виникненням онкологічних новоутворень у людини доведена. Особливо високий ризик розвитку раку носоглотки.