Формальдегід
| Формальдегід | |
|---|---|
Формальдегід
|
3D-модель молекули формальдегіду
|
| Назва за IUPAC | Метаналь |
| Систематична назва | Метаналь |
| Інші назви | Мурашиний альдегід, метилальдегід, метиленоксид |
| Ідентифікатори | |
| Номер CAS | 50-00-0 |
| PubChem | 712 |
| Номер EINECS |
200-001-8 |
| Номер EC | 200-001-8 |
| DrugBank | DB03843 |
| KEGG | D00017 |
| Назва MeSH | Formaldehyde |
| ChEBI | CHEBI:16842 |
| RTECS | LP8925000 |
| Код ATC | QP53AX19 |
| SMILES | C=O |
| InChI | 1S/CH2O/c1-2/h1H2 |
| Номер Бельштейна | 1209228 |
| Номер Ґмеліна | 445 |
| 3DMet | B00018 |
| Властивості | |
| Молекулярна формула | СН2O |
| Молярна маса | 30,03 г/моль |
| Молекулярна маса | 30 а. о. м. |
| Зовнішній вигляд | Безбарвний газ |
| Запах | Різкий, характерний |
| Густина | 0,8153 г/см³ (-20 °C) |
| Тпл | −92 °C |
| Ткип | -19,2 °C |
| Розчинність (вода) | 400 г/дм³ |
| Кислотність (pKa) | 13,3 |
| Основність (pKb) | 0,7 |
| Дипольний момент | 2,33 |
| Структура | |
| Кристалічна структура | Плоска тригональна |
| Термохімія | |
| Ст. ентальпія утворення ΔfH 298 |
-115,9 кДж/моль |
| Фармакологія | |
| Код ATC | QP53AX19 |
| DrugBank | DB03843 |
| Небезпеки | |
| ЛД50 | 100 мг/кг |
| NFPA 704 |
4
3
0
|
| Температура спалаху | 64 °C |
| Температура самозаймання | 430 °C |
| Вибухові границі | 7%—73% |
| Пов'язані речовини | |
| Пов'язані речовини | Метанол, Мурашина кислота |
| Якщо не зазначено інше, дані наведено для речовин у стандартному стані (за 25 °C, 100 кПа) | |
| Інструкція з використання шаблону | |
| Примітки картки | |
Формальдегід (метаналь, мурашиний альдегід) (від лат. formica — мурашка) — хімічна речовина з формулою H2CO, найпростіший із альдегідів, перший член гомологічного ряду аліфатичних альдегідів. Чистий мономерний формальдегід при звичайних умовах є безбарвним газом із характерним різким запахом. Досить добре розчинний у протонних розчинниках (вода, спирти). Сполука здатна утворюватися в природних умовах, зокрема при фотохімічному окисненні метану або метанолу, при атмосферному тиску і за відсутності каталізаторів[1].
Мономерний формальдегід має високу реакційну здатність. Його молекули легко реагують навіть одна з одною з утворенням великої кількості лінійних і циклічних полімерів (олігомерів).
Формальдегід широко застосовується у промисловості, зокрема для виробництва полімерних матеріалів, багатоатомних спиртів, ізопрену та інших продуктів. У медицині використовується як дезінфікуючий, консервуючий та дубильний засіб для анатомічних препаратів, а також для виробництва (уротропіну).
Формальдегід — це подразнюючий газ, що викликає дегенеративні процеси в паренхіматозних органах, сенсибілізує шкіру. При підвищеному вмісті цієї сполуки у повітрі виникає характерний їдкий запах, розвивається подразнення слизових очей, носа та дихальних шляхів.[2] При роботі з ним для індивідуального захисту слід застосовувати фільтрувальний промисловий протигаз марки А та герметичні захисні окуляри.
Роль у виникненні життя
Питання про місце формальдегіду у розвитку рослинного світу давно привертає увагу вчених. Легко помітити, що поряд з метаном, метанолом, синильною і мурашиною кислотами формальдегід належить до найпростіших органічних сполук. Різними дослідниками доведена можливість утворення формальдегіду в умовах, близьких до природних. Так, зареєстроване утворення формальдегіду при фотохімічному окисненні метану або метанолу, при атмосферному тиску і за відсутності каталізаторів[1]. Термодинамічно можливе отримання формальдегіду гідрогенізацією оксиду і діоксиду вуглецю. Добре відомо, що гідрогенізація легко відбувається за наявності металів, поширених в земній корі — хрому, міді та інших[3].
Величезним стрибком від первинної матерії до сполук, що утворюються рослинним шляхом, є, зокрема, реакції утворення багатоатомних альдегідоспиртів і цукрів. Ці реакції також можуть відбуватися під впливом ультрафіолетового випромінювання або при помірному нагріванні[3].
На думку багатьох фахівців, перехід діоксид вуглецю → формальдегід → цукри може реалізуватися у природних умовах як на Землі, так і в космосі[4]. Формальдегід легко вступає у взаємодію з іншими елементарними сполуками — аміаком, воднем, синильною кислотою, оксидом вуглецю. Всі ці речовини вже давно виявлені в космічному просторі засобами астрофізики, причому існують далекоглядні гіпотези про можливі маршрути утворення на їх основі біологічно активних речовин[5].
Фізичні властивості
Незважаючи на просту будову і хімічний склад молекул формальдегіду модифікації цієї сполуки, що зустрічаються на практиці, відрізняються великим різноманіттям. Це пов'язано насамперед з високою реакційною здатністю мономерного формальдегіду, молекули якого легко реагують одна з одною з утворенням великої кількості лінійних і циклічних полімерів (олігомерів). Всі ці модифікації мають одну і ту ж брутто-формулу (CH2O)n і відрізняються тільки значенням n. Наприклад, при розчиненні формальдегіду у воді у невеликих кількостях утворюються триоксан і тетраоксан, при спонтанній полімеризації газоподібного або рідкого полімерного формальдегіду утворюється твердий, але механічно неміцний поліоксиметилен, при охолодженні водних розчинів формальдегіду виділяється параформ у вигляді безбарвного або білуватого осаду[3].
Чистий мономерний формальдегід при звичайних умовах є безбарвним газом із характерним різким запахом. Саме наявності невеликих кількостей мономеру зобов'язані своїм запахом розчини формальдегіду, наприклад формалін, і навіть численні полімерні модифікації, зокрема, параформ[3].
При контакті з холодною поверхнею або в присутності слідів вологи газоподібний формальдегід утворює твердий білий полімер, однак при низьких парціальних тисках мономерного формальдегіду суміші останнього з іншими речовинами, зокрема з водою і спиртами, в паровій фазі цілком стабільні (гомогенні) в широкому діапазоні тисків і температур[3].
Формальдегід досить добре розчинний у протонних розчинниках (вода, спирти). Це пов'язано з протіканням в них реакції полімеризації і сольватації[3].
При високій температурі суміші газоподібного формальдегіду з повітрям або киснем здатні самозайматися. Температура самозаймання в сумішах з повітрям становить 430 °С[6]. У певних умовах горіння переходить у детонацію, причому обидва явища виникають після деякого періоду[3].
За відсутності кисню формальдегід стійкий при температурі до 350-400 °С. При більш високих температурах відбувається інтенсивний крекінг[1][7]. Розпад формальдегіду різко прискорюється під впливом фотохімічного ефекту. Так, ультрафіолетове випромінювання викликає розпад вже при 100-300 °С[1]:
При швидкому і глибокому охолодженні чистий газоподібний формальдегід перетворюється в рідину. При атмосферному тиску точка кипіння складає -19,2 °С[джерело?].
Рідкий формальдегід ще менш стійкий, ніж газоподібний, і досить швидко полімеризується, хоча при -(40-60) °С може зберігатися прозорим кілька діб. При найменшому нагріванні або при попаданні вологи, відбувається дуже швидка полімеризація. Рідкий формальдегід добре змішується з більшістю розчинників, наприклад з толуеном, діетиловим ефіром, хлороформом, етилацетатом і етаналем, причому з останнім утворюються суміші, близькі до ідеальних. При -118 °С рідкий формальдегід твердне. Властивості твердого мономерного формальдегіду вивчені мало, проте добре відомо, що цей продукт оборотно може бути знову перетворений на рідину а, отже, принципово відрізняється від полімеру[8].
Одержання
Окисна конверсія метанолу
Окисна конверсія метанолу в присутності розпеченої міді (сітка, спіралі, трубки) належить до найстаріших хімічних процесів. Як сировину довго застосовували метанол лісохімічного походження. У 20-х роках XX століття багатьма дослідниками було показано, що срібло та його сплави є ефективнішими каталізаторами ніж мідь. Надалі срібні каталізатори повністю витіснили мідні. Окисна конверсія метанолу на сріблі проводиться при співвідношенні метанол:повітря вище верхньої межі вибухової концентрації, тобто при великому надлишку метанолу відносно кисню. Утворення формальдегіду відбувається у результаті проходження паралельних реакцій простої і окисної дегідрогенізації метанолу[джерело?]:
У випадку використання як каталізатора срібла на носії метанол, що містить 20-25 % води, випаровують в струмені повітря[6]. Пароповітряну суміш перегрівають до 110 °С і подають у верхню частину реактора. При пуску системи шар каталізатора в реакторі розігрівається до 250-300 °С за допомогою спеціальних електропідігрівачів, а після «запалювання» шару температура каталізатора підтримується на заданому рівні за рахунок тепла реакції. Пройшовши з високою швидкістю через шар каталізатора, реакційна суміш охолоджується, а газоподібні продукти реакції надходять в абсорбер, де з них добувають формальдегід і непрореагований метанол[джерело?].
Технологічна схема установок, де як каталізатор застосовується металічне срібло, практично ідентична[9].
Одержання на оксидних каталізаторах
Як каталізатор в процесі найчастіше використовують суміш оксидів заліза (III) і молібдену (VI) з атомним співвідношенням молібдену до заліза від 1,7 до 2,5. Готують каталізатор співосадженням підходящої солі заліза(III), наприклад хлориду або нітрату, з молібдатом амонію. При нагріванні і прогартовуванні вихідна суміш перетворюється на твердий розчин оксиду молібдену(VI) у молібдаті заліза. Атоми молібдену знаходяться всередині оксигенних тетраедрів і октаедрів[джерело?].
Окиснення метанолу на оксидних каталізаторах відбувається за окисно-відновним механізмом[джерело?]:
Деякі вчені вважають, що в окисно-відновному процесі беруть участь також іони заліза[10][11].
Окиснення природного газу і нижчих алканів
З точки зору доступності і дешевизни сировини, а також простоти технології, отримання формальдегіду прямим окисненням природного газу, що складається, в основному, з метану, киснем повітря заслуговує уваги, оскільки синтез через метанол здійснюється через більшу кількістю етапів. Однак на практиці одержання формальдегіду окисненням метану супроводжується цілою низкою труднощів, найважливіші з яких пов'язані з недостатньою стійкістю формальдегіду в умовах реакції. Відомо, що некаталізоване (неініційоване) окиснення метану з помітною швидкістю відбувається при температурі вище 600 °С (під вакуумом вище 540 °С[12]). Водночас термічний розклад формальдегіду спостерігається вже при 400 °С[1]. Крім того, утворений формальдегід у присутності кисню легко піддається подальшому окисненню. Через ці причини на практиці окиснення метану, навіть у присутності ініціаторів проводять при малих значеннях конверсії, причому і в цих умовах селективність утворення формальдегіду невисока[джерело?].
Окиснення вуглеводнів С2—С4 у порівнянні з окисненням метану має багато спільного хоча і характеризується деякими специфічними особливостями. Як і у випадку метану, процес проводять в області вище верхньої межі вибухових концентрацій вуглеводнів. При окисненні вуглеводнів С3—С5 в рідкій фазі одержуються переважно карбонові кислоти, а формальдегід практично не утворюється[13].
Хімічні властивості
Функції і активність формальдегіду в хімічних перетвореннях випливають із будови його молекули. Якщо поглянути на її структуру то можна відзначити такі особливості[джерело?]:
- наявність вуглець—оксигенового σ-π-зв'язку. Молекула формальдегіду є ніби окремо існуючою карбонільною групою, вільні валентності у С-атома якої заради стабільності витрачені на зв'язок з двома атомами водню. Хімічні властивості формальдегіду в основному визначаються специфікою цієї групи;
- висока поляризованість, навіть в ізольованому стані, пов'язана з відсутністю замісників, що сприяють делокалізації зарядів;
- простота будови і компактність молекули. Багато перетворень, характерних для складних органічних сполук, для формальдегіду нетипові. Однак для нього практично не існує просторових перешкод.
Перетворення у водних і спиртових розчинах
Відомо, що в протонних полярних розчинниках (вода, спирти) формальдегід знаходиться в хімічно зв'язаному стані, причому в результаті взаємодії з розчинником утворюється велика родина асоціатів, що знаходяться у рівновазі один з одним[джерело?].
Розчиняючись у воді, мономерний формальдегід гідратується з утворенням метиленгліколю[джерело?].
Швидкість реакції вельми велика, а її продукт — метиленгліколь нестійкий[джерело?].
Першим актом взаємодії формальдегіду зі спиртами є утворення аналогічного до метиленгліколю моносольвату — геміформалю відповідного спирту[джерело?].
Геміформаль може реагувати далі в двох напрямках, приєднуючи або ще одну молекулу формальдегіду, або спирту[джерело?].
Реакція Канніццаро
До числа найцікавіших інтраперетворень формальдегіду належить реакція диспропорціонування з утворенням метанолу та мурашиної кислоти[джерело?]
або[джерело?]
Уперше диспропорціонування альдегідів у присутності їдких лугів вивчав Канніццаро в 1853 році. Пізніше було виявлено, що дана реакція відбувається також під впливом кислот, солей і оксидів, а також взагалі без каталізаторів. Є спостереження, що реакція прискорюється також під дією іонізуючого або світлового випромінювання[1].
З практичної точки зору велике значення має так звана перехресна реакція Канніццаро, тобто взаємодія формальдегіду з молекулою іншого альдегіду (або кетону). Останній у цьому випадку ніби гідрується (відновлюється) до відповідного спирту, а формальдегід перетворюється на мурашину кислоту. На практиці (при отриманні багатоатомних спиртів) перехресна реакція проводиться в лужному середовищі, так що її продуктами є спирт і форміат лужного металу, наприклад[джерело?]:
Одержання уротропіну
Формальдегід енергійно реагує з аміаком і деякими його похідними з утворенням гексаметилентетраміну (уротропіну)[джерело?]:
Реакція відбувається цілком нормально уже при кімнатній температурі, причому реагенти можуть застосовуватися як у вигляді розчинів, так і в пароподібному стані, в лужному або кислому середовищі. На цій реакції оснований прийом ліквідації наслідків розгерметизації апаратури формалінових виробництв (розлив, загазованість і т. д.) обробкою аміаком або аміачною водою[джерело?].
Реакція Манніха
Реакція Манніха — це тримолекулярна взаємодія формальдегіду одночасно з основним і кислим реагентами[14]. Як основний зазвичай застосовують диметиламін, рідше — аміак або метиламін, а як кислий — сполуки, що містять активні протони: спирти, кетони, ціановодень, алкени і т. д.[1][15]
Реакція Бутлерова
За певних умов молекули формальдегіду здатні взаємодіяти одна з одною з утворенням системи зв'язків -C-C-, тобто з нарощуванням вуглецевого ланцюга. Як правило, це призводить до утворення багатоатомних спиртів, кетонів та альдегідів. Хоча в молекулі формальдегіду відсутній α-вуглецевий атом і звична для багатьох інших альдегідів інтрамолекулярна конденсація в даному випадку неможлива, механізм утворення перерахованих продуктів подібний до альдольної конденсації. Розглянута реакція може відбуватися як каталітичним, так і чисто термічним шляхом[джерело?].
Вперше утворення цукроподібних продуктів спостерігав Бутлеров, додаючи до киплячого водного розчину формальдегіду барієвий або кальцієвий луг. Після випаровування води у вакуумі і екстрагування залишку спиртом, він отримав сиропоподібну рідину, яку назвали метилінітом (за аналогією з маннітом)[16].
Ця реакція є досить повільною. Проте вона продовжується аж до утворення 1,1-диметилол-1,3-гідрокси-2-пропанону[джерело?].
Каталітичною дією в реакції Бутлерова володіють і гідроксиди деяких нелужних металів. Так, при нагріванні розчину формальдегіду з оксидом свинцю можна отримати формозу (суміш синтетичних цукрів) з виходом 70 %[1]. Аналогічний ефект здійснює додавання дрібно меленого олова, свинцю і цинку[джерело?].
Одержання циклічних формалей
При взаємодії формальдегіду з гліколями і багатоатомними спиртами утворюються циклічні формалі. Ці речовини, як правило, є добрими розчинниками. Однак найбільший інтерес циклічні формалі представляють як кополімерні добавки до поліформальдегіду, у зв'язку з чим ці речовини виробляють у промислових масштабах[17].
Діоксолан (глікольформаль) утворюються при дії формальдегіду на етиленгліколь при нагріванні в кислому середовищі[джерело?]:
Вихідний формальдегід можна застосовувати як у вигляді водного розчину, так і у вигляді параформу. Як каталізатори рекомендується застосовувати кислоти Льюїса (наприклад, ZnCl2, FeCl3)[джерело?].
Окиснення
У газоподібному стані при підвищеній температурі формальдегід легко окиснюється чистим киснем або повітрям[джерело?].
У водному розчині при температурі до 100 °С швидкість взаємодії формальдегіду з киснем надзвичайно мала. Однак у присутності деяких металів, наприклад губчастої платини, формальдегід вже при кімнатній температурі швидко перетворюється на діоксид вуглецю[джерело?].
Напрямок реакції окиснення формальдегіду в розчині змінюється при застосуванні таких окислювальних агентів, як озон, пероксид водню, йод і т. д. Дією озону в м'яких умовах формальдегід можна перетворити на мурашину кислоту. Взаємодія формальдегіду з пероксидом водню прискорюються в присутності лугів і кислот. У лужному середовищі формальдегід гладко реагує з пероксидом водню з утворенням форміату натрію і водню[джерело?]:
У лужному середовищі відновлює також оксиди і гідроксиди срібла, золота, міді, ртуті, бісмуту і нікелю до металів, наприклад[джерело?]:
Реакція Блана
При дії формальдегіду і галогеноводню на ароматичні вуглеводні останні вступають в реакцію галогенометилювання[джерело?]:
Це перетворення, що отримало назву реакції Блана, є зручним методом одержання сполук, в яких атом галогену знаходиться не в ароматичному ядрі, а в бічному ланцюзі[18]. Реакція Блана відбувається при помірному нагріванні, причому формальдегід може знаходитися як у водному розчині, так і у вигляді параформу. Як каталізатор застосовують мінеральні та кислоти Льюїса, зокрема хлорид цинку[джерело?].
Методи визначення
Якісне визначення
Реакція з хромотроповою кислотою (метод Егріва)
При нагріванні розведеного водного розчину формальдегіду з хромотроповою кислотою (1,8-дигідроксинафталін-3,6-дисульфокислотою) за наявності міцної сірчаної кислоти розчин набуває фіолетового забарвлення, за інтенсивністю якою судять про кількість формальдегіду[1][19].
Метод Деніже
В основі методу лежить кольорова реакція між формальдегідом і фуксинбісульфітним реактивом Шиффа[20]. У наступний період в рецептуру приготування реактиву були внесені зміни, у зв'язку з чим він отримав назву «модифікованого реагенту Шиффа»[1].
Полярографічний метод
Це один із найнадійніших і найточніших способів визначення малих кількостей формальдегіду у водних і водно-органічних середовищах. Він полягає в тому, що деякі речовини здатні відновлюватися на крапельному ртутному електроді, причому відновлення відбувається при строго індивідуальній напрузі, яка називається потенціалом напівхвилі[21]. У середині 30-х років XX століття було відкрито, що формальдегід полярографічно активний, потенціал його напівхвилі (при використанні каломельного електрода порівняння) дорівнює -1,63 В[1]. За висотою хвилі на полярограмі судять про вміст формальдегіду в розчині. Етаналь і вищі альдегіди відновлюються при більш високих потенціалах, метанол, етанол та інші спирти визначенню не заважають[джерело?].
Як фон застосовують розчини нейтральних солей KCl або лугів LiOH, KOH, NaOH. Так як луги навіть при помірній температурі викликають хімічні перетворення формальдегіду, рекомендується знімати полярограму відразу ж після змішування проби з фоном[джерело?].
Кількісний аналіз
Гідроксиламіновий метод
Суть методу — взаємодія формальдегіду з гідрохлоридом гідроксиламіну з утворенням формальдоксиму і вільної соляної кислоти[джерело?]:
Приладно-методичне оформлення аналізу залежить від способу визначення виділеної соляної кислоти або оксиму і пов'язане, в основному, з наявністю тих чи інших домішок, що впливають на похибку. У найпростішій модифікації метод полягає в прямому алкілметричному визначенні соляної кислоти[1][22].
Сульфітний метод
В основі методу — реакція формальдегіду із сульфітом натрію, в результаті якої утворюється ніби продукт приєднання гідросульфіту натрію до формальдегіду і вільний луг[джерело?]:
або[джерело?]
У тому випадку, якщо вихідний розчин сульфіту має кислу реакцію, титрування ведуть розчином їдкого натру до появи блідо-блакитного забарвлення. Нейтральний розчин сульфіту натрію переливають у колбу з наважкою, перемішують протягом 2 хвилин і титрують розчином соляної кислоти[джерело?].
Йодометричний метод
Це один з найстарших способів кількісного визначення формальдегіду. Найбільш ефективно цей метод застосовується для знаходження невеликих кількостей формальдегіду у водних розчинах, що не містять домішок інших органічних речовин. Остання обставина випливає з самої природи методу, основаного на окисненні формальдегіду солями гіпойодитної кислоти, оскільки окиснюватися в таких умовах може багато інших сполук. Визначення складається із наступних стадій[1][22]:
- утворення гіпойодиту калію
- окиснення формальдегіду до форміату в лужному середовищі
- перетворення KIO у суміш йодиду і йодату калію
- виділення йоду при підкисленні розчину суміші солей
- титрування вільного йоду розчином тіосульфату натрію
Метод застосування перекису водню
Метод оснований на окисненні формальдегіду[джерело?]:
При дії пероксиду водню формальдегід перетворюється на мурашину кислоту, яка відразу нейтралізується попередньо доданими надлишком лугу. За кількістю непрореагованого лугу (титрування розчином соляної або сірчаної кислот з індикатором бромтимоловий синій) вираховується вміст формальдегіду у вихідному розчині. Очевидно, що методу притаманний той же недолік, що й попередньому: у присутності пероксиду водню окиснюються сполуки різних класів, а отже, аналізований розчин не повинен містити жодних домішок[джерело?].
Дімедоновий (метоновий) метод
Метод застосовується як для якісного, так і для кількісного визначення формальдегіду[1][20][22]. Дімедон (метон, 5,5-діметилдигідрорезорцин, 5,5-диметил-1 ,2-циклогександіон, діметол) є таутомерною сполукою і існує у вигляді суміші трьох форм — енольної, кетонної та змішаної. Дімедон кількісно реагує з формальдегідом в нейтральних, лужних і слабокислих середовищах (вода, етанол) з утворенням метиленбісметону. Останній проявляє себе як одноосновна кислота, розчиняється в лугах і його можна відтитрувати спиртовими розчинами основ[джерело?].
Хроматографія
Застосування хроматографічних методів ускладнюється у випадках, коли речовини характеризуються здатністю до взаємодії з електростатично неоднорідним сорбційним полем твердих носіїв, особливо високою реакційною здатністю і т. д. Всіма цими властивостями, на жаль, відрізняється і формальдегід, і супутні йому речовини — вода, метанол і особливо мурашина кислота. Для усунення методичних труднощів з визначенням формальдегіду останній в деяких випадках переводять в інші сполуки, зручніші для хроматографування. Однак повністю усунути всі перешкоди при проведенні аналізу поки не вдається. Основним недоліком методу залишається недостатня відтворюваність як площ, так і форми піків. Результати аналізу сильніше, ніж для інших сумішей, залежать від розміру проби, співвідношення компонентів, передісторії колонки і т. д. Тому газохроматографічне визначення формальдегіду найчастіше практикується для контролю роботи дослідних установок, склад потоків в яких змінюється порівняно мало[джерело?].
Застосування
Виробництво полімерних матеріалів
Виробництво полімерних і поліконденсаційних продуктів безперечно є найважливішим напрямком використання формальдегіду. При одержанні цих матеріалів формальдегід може застосовуватися або безпосередньо у вигляді мономеру (кополімеру), або як сировина для синтезу полімерного продукту[джерело?].
Традиційно одним з найбільш масових споживачів формальдегіду є виробництво пластичних мас і смол. Розрізняють такі типи цих матеріалів на основі формальдегіду: фенолоформальдегідні (продукт конденсації з фенолом), амідоформальдегідні (конденсація з карбамідом або меламіном), поліформальдегідні і т. д[джерело?].
З урахуванням призначення виробу, що випускається, широко практикується введення в рецептуру невеликих добавок різних реагентів, які додають основному продукту ті чи інші експлуатаційні властивості — спиртів, кислот, ефірів, амінів і т. д. Тому справжній механізм утворення багатьох матеріалів вельми складний і не завжди повністю вивчений. Специфічні і різноманітні також технологія і апаратурне оформлення синтезу полімерних смол і пластмас, через що це виробництво, по суті, виділяється в самостійну галузь промисловості[джерело?].
Фенолоформальдегідні смоли
Одержання фенолформальдегідних смол і пластмас на їх основі (фенопластів) належить до найстаріших виробництв такого роду. Перші установки з одержання смол на основі лісохімічного формальдегіду та коксохімічного фенолу були створені на початку 1900-х років. Смоли використовувалися для одержання клеїв і лаків, а також литих виробів. У 20—30-х роках XX століття фенолоформальдегідні смоли і фенопласти отримали виключно широке поширення в найрізноманітніших галузях виробництва більшості розвинених країн — у лакофарбовій, будівельній, електротехнічній та інших. За останні роки асортимент пластичних матеріалів значно розширився[джерело?].
Фенолоформальдегідні смоли діляться на дві групи: термопластичні (новолачні) і термореактивні (резольні). До першої групи належать смоли, які після термообробки залишаються пластичними і розчинними в полярних розчинниках (спирти, кетони). Смоли другої групи при нагріванні втрачають пластичні властивості і перетворюються на твердий полімер, практично нерозчинний у звичайних розчинниках[джерело?].
Амідоформальдегідні смоли
Для одержання смол і пластмас найбільшого значення набули реакції формальдегіду з карбамідом (сечовиною) і меламіном (триамінотриазином), в результаті яких одержують так звані амідоформальдегідні смоли. Ці смоли в рідкому стані використовуються для просочення будівельних матеріалів, приготування лаків, фарб, клеїв, а у застиглому — для одержання амінопластів, пінопластів і т. ін. Амідоформальдегідні смоли характеризуються порівняно невеликою молекулярною масою і повинні розглядатися як олігомери[джерело?].
Поліформальдегід
Основним елементом пластичних матеріалів на основі формальдегіду є нерозгалужені лінійні поліметиленові (поліацетальні) структури: -CH2OCH2OCH2-[джерело?].
Молекулярна маса промислових зразків поліформальдегіду в середньому становить 30 000-50 000 (до 100 000). Розрізняють дві основні модифікації поліформальдегіду: гомополімер, що складається в основному з формальдегіду, і кополімер, що містить невелику кількість зв'язків -C-C- (зазвичай не більше 3-5 %), за рахунок кополімеризації з такими мономерами, як оксиран, Діоксолан, похідні альдегіду, ізоціанова кислота і т. д. Обидва типи полімеру є термопластичними матеріалами, що володіють високим ступенем кристалізації. Поліформальдегідні пластмаси характеризуються високою механічною міцністю, стійкістю до повзучості і стирання, хімічною інертністю і низьким водопоглинанням, практичною відсутністю усадки і т. д. Ці властивості роблять поліформальдегід пластмасою конструкційного типу, що витримує динамічні навантаження і успішно замінює багато металів і сплавів. Різні модифікації поліформальдегіду випускаються за кордоном під торговими назвами дельрін, хостаформ С, целконг, поліфайд, дуракон та ін[23].
Триоксан
Триоксан належить до найпростіших олігомерів формальдегіду. Хоча він, будучи циклічним тримером, не володіє властивостями високополімерних матеріалів, його одержання тісно пов'язане з виробництвом поліформальдегіду і зазвичай існує в рамках останнього. Триоксан є вихідною сировиною для одержання поліформальдегіду[джерело?].
Параформ
Параформ — це пухка, аморфна речовина, яка, крім того, недостатньо стабільна. Через ці особливості параформ не має самостійного застосування як полімерний матеріал. Основним його призначенням є використання в різних синтезах, в які з якихось причин небажано вводити великі кількості води[джерело?].
Інші полімерні матеріали
Крім перерахованих найбільших виробництв полімерних матеріалів, є ще кілька важливих і перспективних напрямів використання формальдегіду в даній галузі. До них належить одержання полівінілформалю, що застосовується у виробництві електроізоляційних лаків, клеїв для склеювання металів, монопластів і т. д. Полівінілформалі випускають у вигляді твердих порошків або гранул[джерело?].
Важливий напрямок використання формальдегіду в полімерній хімії — синтез полісульфідних каучуків. Найбільш поширені з них рідкі полісульфідні каучуки — тіоколи. Особливістю рідких тіоколів є їх здатність до затвердіння при звичайній температурі, в результаті чого утворюються вироби з властивостями вулканізованих гум. Це дозволяє поєднувати процес затвердіння з формуванням готових виробів, проводячи його безпосередньо в розливних посудинах, прес-формах і т. д. Полісульфідні каучуки характеризуються високою стабільністю, стійкістю до окиснювачів і розчинників[джерело?].
Виробництво багатоатомних спиртів
Синтез багатоатомних спиртів досить простий і не вимагає застосування особливо дефіцитних реагентів чи матеріалів. У той же час наявність в молекулі четвертинного С-атома надає спиртам високої термостабільності, а також стійкості до випромінювань, дії кислот і лугів і т. д[24].
Технологія одержання багатоатомних спиртів ґрунтується на конденсації формальдегіду з будь-яким іншим найпростішим аліфатичним альдегідом — оцтовим, пропіоновим, масляним та ін[джерело?]:
Оскільки альдольна конденсація найбільш інтенсивно відбувається в лужному середовищі, як каталізатори на практиці застосовують їдкі луги, аміни, аніоніти і т. д.[джерело?]
Для відновлення спиртоальдегіду до відповідного багатоатомного спирту є два основні шляхи[джерело?]:
- каталітична гідрогенізація воднем
- застосування як відновлювального агента формальдегіду
В останньому випадку утворення багатоатомних спиртів може відбуватися безпосередньо в реакційному середовищі синтезу спиртоальдегіду під дією тих же лужних агентів. Однак витрата останніх різко зростає, оскільки в наведеній реакції лужний агент стехіометрично витрачається на зв'язування мурашиної кислоти з утворенням відповідних форміатів[джерело?].
Взаємодією формальдегіду з ацетиленом або оксидом вуглецю можна одержати відповідно 1,4-бутандіол або етиленгліколь[джерело?].
Пентаеритрит
У порівнянні з іншими багатоатомними спиртами пентаеритрит (пентаеритритол, 2,2-метокси-1 ,3-пропандіол, тетраметилолметан) є найбільш масовим продуктом. Сировиною для його одержання є оцтовий альдегід і технічний формалін. На першому етапі, в результаті приєднання трьох молекул формальдегіду до молекули етаналю утворюється триметилолоцтовий альдегід (пентаеритроза). Далі пентаеритрозу відновлюють формальдегідом із застосуванням каталізатора — гідроксиду кальцію[джерело?]:
Неопентилгліколь
Неопентилгліколь (2,2-диметил-1,3-пропандіол, 2,2-диметилолпропан) застосовується для синтезу поліефірних смол і волокон, поліуретанів і консистентних мастил. Крім формальдегіду, у синтезі неопентилгліколю застосовується ізомасляний альдегід. Останній утворюється у великих масштабах як побічний продукт при виробництві масляного альдегіду гідроформілюванням пропілену[джерело?].
Вперше виробництво неопентилгліколю було організовано в 1957 році фірмою Eastman Chemical Products в США[25].
Перший етап синтезу неопентилгліколю — утворення пенталдолю (гідрокситриметилацетальдегіду, 3-гідрокси-2,2-диметилпропіонового альдегіду, оксипівалевого альдегіду)[25][26][27][28]. Якщо проводити реакцію при надлишку формальдегіду і лужного агенту, наприклад гідроксиду кальцію, то пенталдоль в цьому ж реакційному середовищі перетворюється на неопентилгліколь[джерело?].
Етріол
У складі 1,1,1-триметилолалканів етріол (триметилолпропан, 2,2-дигідроксиметил-1-бутанол) є найбільш поширеним. Його виробництво базується на масляному альдегіді[джерело?].
Перші роботи, що стосувалися, синтезу етріолу були проведені в Німеччині на початку 30-х років. Дослідна установка була запущена у 1937 році, ймовірно з метою одержання вибухових речовин типу тринітрогліцерину. Згодом виробництво етріолу було освоєне у багатьох країнах[6][26].
Етріол утворюється в результаті приєднання двох молекул формальдегіду до α-вуглецевого атому бутаналю. Ця реакція відбувається у дві стадії. Спочатку утворюється 2-метилол-1-бутаналь[джерело?]:
Приєднуючи ще одну молекулу формальдегіду, 2-метилол-1-бутаналь перетворюється на 2,2-диметил-1-бутаналь[джерело?]:
Як лужні агенти можуть застосовуватися їдкі луги, аніоніти та інші речовини основного характеру[26].
Подальше перетворення 2,2-диметилол-1-бутаналю в етріол також може відбуватися двома шляхами[джерело?]
- прямою гідрогенізацією[29]
- перехресною реакцією Канніццаро
Найбільшого поширення набув другий варіант. У цьому випадку і утворення, і відновлення одержаного альдегіду послідовно відбувається в одному і тому ж реакторі[джерело?].
Метріол, триметилоізобутан, триметилолпентан
Дослідне виробництво метріолу (1,1,1-триметилолетану, 2-метил-2-гідроксиметил-1 ,3-пропандіолу, пентагліцерину) було створене в Німеччині в 1938 році. Як і етріол, метріол, ймовірно, спочатку використовувався для одержання вибухових речовин[джерело?].
Механізм і умови синтезу метріолу багато в чому схожі з процесами одержання інших багатоатомних спиртів, особливо з одержанням етріолу. На першому етапі за наявності лужного агента відбувається послідовне приєднання двох молекул формальдегіду до молекули пропіонового альдегіду з утворенням 2,2-диметилолпропаналю[джерело?]:
Як каталізатори можуть застосовуватися їдкі луги, карбонати лужних металів, третинні аміни, аніонообмінні смоли і т. д[джерело?].
Другий етап — відновлення 2,2-диметилолпропану за рахунок перехресної реакції Канніццаро. У цьому випадку лужний агент береться в надлишку і метріол утворюється в реакційному середовищі конденсації формальдегіду і пропіонового альдегіду, як послідовна ланка сумарного перетворення[джерело?]:
Метріол використовується у виробництві алкідних смол і синтетичних мастил. Фталеві смоли на основі метріолу характеризуються підвищеною твердістю і еластичністю порівняно з гліфталевими[6]. Водорозчинні полімери метріолу застосовуються в поліграфії[джерело?].
Триметилолізобутан і триметилолпентан синтезуються відповідно на основі ізовалеріанового і гексилового альдегідів. Синтез цих спиртів здійснюється за конденсаційно-відновлювальною схемою в одну стадію[30]. Брутто-реакція виражається так[джерело?]:
Ці речовини — гомологи метріолу і етріолу, проте за наявності довшого вуглеводневого ланцюга, характеризуються і деякими новими властивостями, зокрема більш високою полярністю і поверхневою активністю[джерело?].
1,4-Бутандіол, етиленгліколь
На основі 1,4-бутандіолу синтезують поліефірні волокна типу терилену, поліуретану, тетрагідрофурану, динітрилу адіпінової кислоти і т. д. В основі його одержання лежить взаємодія формальдегіду з ацетиленом за наявності ацетилідів металів[1]. У ході реакції спочатку утворюється пропаргіловий спирт, який, приєднуючи другу молекулу формальдегіду, перетворюється на 1,4-бутіндіол[джерело?]:
На другій стадії 1,4-бутіндіол каталітично гідрогенізують[джерело?]:
Етиленгліколь є продуктом, виробництво і споживання якого у багато разів перевищує відповідні показники для всіх багатоатомних спиртів, разом узятих. Існує метод одержання етиленгліколю з формальдегіду, який був витіснений більш конкурентоспроможним методом гідратації оксирану. Цей процес складався з декількох стадій. Спочатку формальдегід гідрокарбоксилювали[джерело?]:
Утворена гліколева кислота на другому етапі етерифікується метанолом[джерело?]:
Останній етап — гідрогенізація метилгліколяту[джерело?].
Конденсація формальдегіду з алкенами
Виробництво ізопрену
Одним із методів синтезу ізопрену є його одержання з ізобутилену і формальдегіду[джерело?]:
Проміжною стадією процесу є утворення 4,4-диметил-1,3-діоксану та його каталітичний розклад. За схемою виробництва ізопрену діоксановим методом як сировина застосовується фракція C4 дегідрогенізації ізобутану або піролізу прямогонних бензинів, а також технічний формалін[джерело?].
Більше 95 % ізопрену використовується для одержання ізопренових каучуків. Також ізопрен застосовують у виробництві бутилкаучука, ізопрен-стирольних термопластів, транс-поліізопрену, парфумерних та лікарських засобів[джерело?].
Присадки
Виробництво присадок до мастильних матеріалів і палив відрізняється надзвичайно широким асортиментом. Основною причиною цього є їх багатоцільовий характер. Так, серед популярних присадок до мастил розрізняють антиокислювальні, миючі, протизносні, в'язкісні, депресорні, протипінні і т. д.[31]. Останнім часом[коли?] широкого поширення набули присадки багатофункціональної дії[джерело?].
Роль формальдегіду як реагенту в синтезах присадок зводиться до таких функцій[джерело?]:
- додання поверхнево-активних властивостей внаслідок метоксилювання або метиламінування основного реагенту;
- додання властивостей полімерного (олігомерного) матеріалу за рахунок з'єднання молекул основного реагенту містковими зв'язками -CH2-O-, які переходять у зв'язки -CH2-}.
Більшість присадок — це висококиплячі речовини з низькою леткістю. Технологія синтезу присадок мало відрізняється від процесів одержання фенолформальдегідних або амідоформальдегідних смол[джерело?].
Алкілпіридини
Співконденсацією двох карбонілвмісних сполук (формальдегід, етаналь, ацетон і т. ін.) з аміаком одержують клас сполук під назвою алкілзаміщені піридини. Монометилпіридини отримали назву піколіни, диметилпіридини — лутідінів, триметилпіридини — колідінів. На практиці зустрічаються і чотиризаміщені піридини. Окрему групу розглянутого класу складають алкілвінілпіридини, які крім алкільної містять також вінільну групу -CH=CH2. Алкілпіридини застосовуються як кополімерні добавки при виробництві синтетичних каучуків, для одержання латексів, гербіцидів, вітамінів, комплексоутворюючих реагентів[джерело?].
У медицині
При взаємодії формальдегіду з аміаком утворюється гексаметилентетрамін (уротропін). Ця сполука застосовується для лікування запальних захворювань сечових шляхів. Терапевтичний ефект базується на дезінфікуючій дії формальдегіду, який виділяється при кислотному гідролізі уротропіну. В лужному середовищі уротропін стійкий, тому при лужній реакції сечі хворого уротропін не здійснює лікувальної дії[джерело?].

Формальдегід застосовується в синтезах і інших медичних препаратів, зокрема анальгіну і пірамідону (амідопірину). Кінцеві стадії одержання цих сполук — метилювання аміногрупи, здійснюють формальдегідом за наявності бісульфіту натрію і формальдегідом в мурашиній кислоті[джерело?].
Формальдегід застосовують як дезінфікуючий, консервуючий та дубильний засіб для анатомічних препаратів та створення колекцій тварин.[джерело?].
Спиртовий препарат на основі формальдегіду "Формідрон" застосовують для обробки шкіри при підвищеній пітливості.[32]
Лізоформ — це мильний розчин формальдегіду, який застосовується в гінекології як дезінфікуюча та дезодоруюча речовина.[33]
Формалін
Практично увесь товарний формальдегід випускається у вигляді водно-метанольних розчинів. Найбільшого поширення набув продукт, що містить 35-37 % формальдегіду і 6-11 % метанолу — формалін. Рецептура формаліну сформувалася історично, під впливом наступних факторів. По-перше, метанол і вода супроводжують формальдегід на стадії його отримання найпоширенішим методом (метанол — сировина, вода — побічний продукт і абсорбент). По-друге, розчин зазначеного складу при позитивних температурах цілком стійкий до випадання полімеру і може зберігатися або транспортуватися протягом невизначено довгого часу. По-третє, у вигляді водно-метанольного розчину формальдегід може застосовуватися в більшості виробничих синтезів, а також при безпосередньому використанні. І по-четверте, саме формалін утворюється при окисній конверсії метанолу в присутності металевих каталізаторів на стадії абсорбції контактного газу. Жодних додаткових операцій із додавання продукту товарних властивостей (концентрування, очищення і т. д.), як правило, не потрібно[джерело?].
Важливий показник якості формаліну — вміст мурашиної кислоти. Це пов'язано з інтересами виробництв, що застосовують формальдегід для синтезів в лужних середовищах. При великому вмісті мурашиної кислоти формалін проходить стадію аніонітного очищення[джерело?].
Роль метанолу, як і інших спиртів, у стабілізації водних розчинів, полягає у блокуванні кінцевих груп полімерних молекул і в запобіганні утворення нерозчинних поліоксиметиленів надто великої молекулярної маси[джерело?].
Світовий ринок

Станом на 2006 рік у всьому світі вироблялося близько 8 млн формальдегіду (у перерахунку на 100 %) на рік (21,5 млн тонн — в перерахунку на 37%-ний формалін)[34]. Загальносвітові потужності складали 8,8 млн тонн. Таким чином, середнє завантаження потужностей близьке до 90 %. На виробництво формальдегіду в усьому світі витрачається близько 35,7 % метанолу[джерело?].
За даними Академії Кон'юнктури Промислових Ринків в США і Канаді розташовано трохи менше третини потужностей з виробництва формальдегіду. Майже стільки ж знаходиться в Європі. У Японії і Південної Кореї розташовано 5 % від сукупного обсягу потужностей.[34]
Виробничі потужності в Європі
| Компанія | Країна, де розміщені виробничі потужності | Потужність у перерахунку на 100%-ний вміст формальдегіду, тис. тонн[34] |
|---|---|---|
| Dynea | Брюссель, Бельгія | 30 |
| Нідерланди | 150 | |
| Фінляндія | 70 | |
| Hexion (Borden) | Велика Британія | 33 |
| Іспанія | - | |
| Krems Chemie | Австрія | 65 |
| Degussa | Німеччина | 122 |
| Kunstharzchemie | Австрія | 6 |
| Ostereichische Hiag | Австрія | 46 |
| Lambiotte & Cie | Бельгія | 22 |
| Mepa | Бельгія | 11 |
| Nordalim | Данія | 43 |
| Dyno | Фінляндія | 22 |
| Норвегія | 26 | |
| Велика Британія | 44 | |
| Casco | Франція | 20 |
| Elf Atochem | Франція (2) | 75 |
| Німеччина (2) | 180 | |
| Norsolor Hoechst | Франція | 12 |
| Protex | Франція | 4 |
| Bakelite | Німеччина | 18 |
| BASF | Німеччина (2) | 450 |
| Bayer | Німеччина | 100 |
| Casella | Німеччина | 9 |
| GAF-Huls Chemie | Німеччина | 70 |
| Pleiderer Holzwerk | Німеччина | 13 |
| RWE-DEA | Німеччина | 8 |
| Ticoma Polymer | Німеччина | 66 |
| Hadjilucas | Греція | 8 |
| Chemie Linz | Італія | 144 |
| Chimica Pomponesco | Італія | 60 |
| Fabbrica Adhesivi | Італія | 60 |
| Sadenpan Chemica | Італія | 80 |
| Caldic Europort | Нідерланди | 15 |
| Bresfor | Португалія | 22 |
| Sonae | Португалія | 15 |
| Sotima | Португалія | 7 |
| Derivados Forestales | Барселона, Іспанія | 50 |
| Валенсія, Іспанія | 130 | |
| Туртоза, Іспанія | 40 | |
| Айкар, Іспанія | - | |
| Foresa | Іспанія | 37 |
| Poliaco | Іспанія | 24 |
| Casco Nobel | Швеція (2) | 61 |
| Perstorp | Швеція | 63 |
| Spanplattenwerk | Швейцарія | 6 |
| BP Chemicals | Велика Британія | 22 |
| Blagden Chemicals | Велика Британія | 22 |
| Kronospan | Велика Британія | 15 |
| Strathclyde Chemical | Велика Британія | 3 |
| Synthite | Велика Британія | 41 |
| Lothian | Велика Британія | 1 |
Фізіологічна дія
Подразнюючий газ, викликає дегенеративні процеси в паренхіматозних органах, сенсибілізує шкіру. Є повідомлення про сильну дію на центральну нервову систему, особливо на таламус. Однак таку дію пов'язують не з прямим впливом формальдегіду, а з наявністю в технічному формаліні домішок метилового спирту, а також розпадом формальдегіду в організмі на мурашину кислоту і метиловий спирт, який вибірково вражає таламус і сітківку ока[джерело?].
Загальна токсична дія формальдегіду і параформальдегіду схожа, але на шкіру формальдегід впливає сильніше[джерело?].
Триоксиметилен не подразнює слизові оболонки, за запахом нагадує хлороформ[джерело?].
Вільний формальдегід інактивує ряд ферментів в органах і тканинах, пригнічує синтез нуклеїнових кислот, порушує обмін вітаміну С, має мутагенні властивості[35][36]
Гостре отруєння
Тварини
У білих мишей при 0,02-0,06 мг/л і вище відразу фіксується подразнення слизових оболонок. У наступні дні — виснаження, важке дихання. При 0,4 мг/л гинуло 88 % піддослідних тварин. У загиблих були виявлені геморагічна бронхопневмонія, дифузний бронхіт, а в серці, головному мозку, печінці, нирках, надниркових залозах, гіпофізі і шлунково-кишковому тракті — осередки крововиливів і некрозів[джерело?].
При одноразовому введенні в шлунок для мишей ЛД50 становить 385 мг/кг, для щурів — 424 мг/кг[37].
У кішок при 0,02-0,06 мг/л виникала слинотеча, виділення рідини з носа, почастішання дихання, 0,14-0,2 мг/л до кінця першої хвилини викликає сильне слиновиділення, різке занепокоєння, через 3-5 хвилин виділення пінистої рідини з носа, задишка, іноді блювання. У наступні дні серозні гнійні риніти, кашель, помітне виснаження. При вдиханні 0,4 мг/л після 2-годинної експозиції гинули всі піддослідні тварини (в середньому на третю добу). При розтині виявляли трахеїт і пневмонію[джерело?].
У дослідах на плодовій мусі виявлена мутагенна активність формальдегіду[38].
При одноразовому введенні в шлунок параформальдегіду мишам ЛД50 становить 0,5 г/кг, а при введенні поліформальдегіду щурам ЛД50 = 5,0 г/кг. Обидві сполуки викликали однакову картину отруєння, яка характеризувалася загальним збудженням, утрудненням дихання, тремтінням всього тіла. У печінці та нирках спостерігалися тяжкі циркуляторні і дистрофічні розлади[джерело?].
Людина
Для гострого отруєння характерне подразнення слизових оболонок очей і верхніх дихальних шляхів: сльозотеча, біль в очах, паршіння в горлі, нежить, чхання і кашель, біль і відчуття тиску в грудях, задишка, ядуха. Одночасно, наростає загальна слабкість, пітливість, головний біль; іноді виникає запаморочення, відчуття страху, хитка хода, судоми, гіперемія шкіри обличчя, слизової оболонки носа, носові кровотечі. У нічний час кашель і задишка посилюються. У першу добу відзначається еозинофілія[39]. Поріг сприйняття запаху, за різними даними, 0,00007-0,0004 мг/л[40][41].
Описано декілька смертельних випадків після прийому внутрішньо 100-200 мл 5 % розчину формаліну при картині частого блювання, різкого болю в горлі, коматозного стану. Смерть після шлункової кровотечі наставала через 5–6 годин або на 4 добу. Розтин засвідчив фіксацію формаліном стравоходу, шлунка, кишечника, підшлункової залози, нижньої частини печінки та селезінки[42].
Хронічне отруєння
Тварини
У мишей, які вдихали 0,05-0,2 мг/л формальдегіду 3 рази на тиждень по 1 годині протягом 35 тижнів, в епітелії трахей і бронхів було виявлено базальноклітинну гіперплазію і метаплазію. Морські свинки в умовах хронічного впливу гинули. Розтин показував різкі зміни у слизових оболонках дихальних шляхів і дистрофію печінки та нирок. Сенсибілізація морських свинок зареєстрована при вмісті формальдегіду у крові 3,3-4,4 мг% і його концентрації у повітрі 0,005 мг/л[35].
Людина
У людей, які працювали з технічним формальдегідом, що містив також 14-16 % метилового спирту, спостерігалися випадки отруєння. Вони виражалися в розладах травлення, тремтінні, розладах зору. На підприємствах, де концентрація формальдегіду досягала 0,02-0,07 мг/л, у робітників відзначалися відсутність апетиту, схуднення, слабкість, стійкі головні болі, серцебиття, безсоння і т. д.[43].
Хронічне отруєння формальдегідом може проявлятися у розладах чутливості до тактильних, больових і температурних подразнень (альгезії і гіпералгезії), які часто обмежуються однією стороною тіла або навіть окремими ділянками; в розладах потовиділення (підвищена пітливість однієї, частіше правої, половини тіла), в неоднаковості температури обох половин тіла і т. д. Одна з частих і важких форм професійного захворювання — астма від формальдегіду, яка може залишатися у хворих і після переходу на іншу роботу[44].
Дія на шкіру і слизові оболонки
Тварини
При нанесенні на шкіру живота кролика на 2 години формалін виникає поверхневий некроз з і тривалим загоєнням. Після занурення вуха кролика у формалін на 30 хвилин відзначено тільки почервоніння з подальшим лущенням. Введення декількох крапель формаліну в око кішки спричиняє різкі сльозотечу, слинотечу та виділення рідини з носа, які, проте, швидко проходять[джерело?].
Людина
Формалін іноді викликає захворювання нігтів (розм'якшення, ламкість, болючість), болі в кінцях пальців, пухирчасті висипи на шкірі, кропивницю по всьому тілу, зменшення потовиділення на дотичних з ним ділянках шкіри. Такі захворювання можуть викликати навіть дуже розведені розчини формальдегіду (до 0,015 %). Зазвичай процес має симетричний характер, поширюючись тильною поверхнею кистей і передпліч. Відзначається сверблячка, легка гіперемія і інфільтрація, надалі — висипання[45]. Почервоніння і інфільтрація можуть супроводжуватися утворенням наривів з поверхневим некрозом або приводити до утворення твердих вузликових потовщень і розтріскування затверділих поверхонь[джерело?].
Після шкірних уражень, викликаних дією формальдегіду і смол, залишається підвищена чутливість. Захворювання може наступити і після багатьох років роботи з формальдегідом. Не виключена можливість загальної отруйної дії в результаті всмоктування формальдегіду через шкіру[джерело?].
Легка подразнююча дія на слизові оболонки очей і дихальних шляхів у робітників спостерігалася в приміщеннях, де концентрація формальдегіду була від 0,001 до 0,0095 мг/л. 0,025 мг/л викликає сильне подразнення слизових оболонок[46].
Поведінка в організмі
Формальдегід швидко і повністю всмоктується за будь-якого шляху надходження в організм. Через 12 годин після введення в шлунок найбільшу кількість виявлено в кістковому мозку[47]. Формальдегід окиснюється в мурашину кислоту, одночасно утворюється і метиловий спирт. Ця реакція відбувається в печінці. Формальдегід також активно реагує з аміногрупами білків та амінокислот, з метильними групами холіну і метіоніну[48]. 40 % міченого формальдегіду протягом 12 годин видихається, нирками за цей час видаляється 10 %, кишечником 1 %. Значна кількість видихається у вигляді [49].
Невідкладна терапія
При отруєнні шляхом вдихання необхідно винести потерпілого на свіже повітря. Потім організувати інгаляцію водяною парою з додаванням кількох крапель нашатирного спирту (нейтралізує надлишок формальдегіду з утворенням уротропіну). За показаннями: інгаляції кисню, серцеві ліки, стимулятори дихання, заспокійливі засоби (настоянка валеріани, бром)[джерело?].
При подразненні слизових оболонок дихальних шляхів — лужні або олійні інгаляції. При подразненні очей — промивання водою або фізіологічним розчином, холодні примочки[джерело?].
При отруєнні через рот — негайне промивання шлунка 3 % розчином карбонату або ацетату натрію, але краще 3 % розчином карбонату амонію. Після цього внутрішньо необхідно прийняти 15 % розчин ацетату амонію (столовими ложками), також великі дози сечовини (понад 2,0-4,0 г через кожні 2-3 години — до 15-40 г на день), сирі яйця, білкову воду, молоко, сольові проносні, клізми[джерело?].
При попаданні на шкіру — негайне промивання водою, краще 5 % розчином нашатирного спирту[джерело?].
Можливий контакт у побуті
Формальдегід використовується при виготовленні фанери, пресованої деревини і клею. Він зазвичай виділяється при використанні шаф, килимів і меблів з ДСП. Формальдегід регулярно потрапляє в домашнє повітря з пластикових пакетів для продуктів, він виявляється при тестуванні навіть у деяких серветках і паперових рушниках. Формальдегід також вивільняється при палінні цигарок і під час роботи приладів на пальному. У гаражах і в будинках з прибудованим гаражем формальдегід надходить у повітря з вихлопної труби автомобіля[50].
Індивідуальний захист
Для індивідуального захисту слід застосовувати фільтрувальний промисловий протигаз марки А, герметичні захисні окуляри. В умовах дуже високих концентрацій — ізолюючі шлангові або інші протигази[джерело?]. При роботі з фенолоформальдегідними смолами для захисту шкіри рекомендують застосовувати мазь[джерело?].
Див. також
Примітки
- ↑ а б в г д е ж и к л м н п р с Walker J. К — Formaldehyde. 3d ed. New York — London, Reinhold Corp., 1964. (англ.)
- ↑ Формальдегід - всюдисущий та небезпечний супутник сучасного житла (ua) . Архів оригіналу за 3 березня 2025. Процитовано 3 березня 2025.
- ↑ а б в г д е ж https://dspace.znu.edu.ua/jspui/bitstream/12345/1494/3/%D0%A2%D1%83%D1%85%D1%82%D0%B0%D1%80%D1%8C%D0%BE%D0%B2%20%D0%90.%D0%A1.pdf
- ↑ Крылов О. В. и др. — Космическая биология и медицина, 1970, т. 1, с. 6. (рос.)
- ↑ Опарин А. И. — Вопросы философии, 1979, № 4, с. 41. (рос.)
- ↑ а б в г Справочник нефтехимика/Под ред. С. К. Огородникова. Л.: Химия, 1978. Т. 2. (рос.)
- ↑ Медведев С. С., Робинзон Е. А. — Труды Ин-та физ. химии им. Карпова, 1925, № 4, с. 117—125. (рос.)
- ↑ Огородников, С. К. (1984). Формальдегид. Ленинград: Химия. с. 19.
- ↑ Klimkiewicz R. — Wiadomości Chemiczne, 1977, v. 31, № 12, p. 713—728. (пол.)
- ↑ Trifiro Е. е. а. — Journal of Catalysis, 1971, v. 27, р. 324. (англ.)
- ↑ Novakova J. е. а. — Journal of Catalysis, 1971, v. 21, № 2, р. 143—148. (англ.)
- ↑ Налбандян А. Б. и др. — Известия АН СССР. Серия химических наук, 1955, № 5, с. 789—799. (рос.)
- ↑ Огородников, С. К. (1984). Формальдегид. Ленинград: Химия. с. 74.
- ↑ Reichert В. Die Mannich-Reaktion, Berlin: Springer, 1959. (нім.)
- ↑ Сайкс П. Механизмы реакций в органической химии: Пер. с 3-го изд./Под ред. Я. М. Варшавского. М.: Химия. 1973. гл. 8. (рос.)
- ↑ Бутлеров А. М. Сочинения, М.: Изд-во АН СССР, 1953. Т. 1, с. 63. (рос.)
- ↑ Ениколопян H. С., Вольфсон С. А. Химия и технология формальдегида. М.: Химия, 1968. (рос.)
- ↑ Вацуро К. В., Мищенко Г. Л. Именные реакции в органической химии. М.: Химия, 1976, с. 61. (рос.)
- ↑ Полюдек-Фабини Р., Бейрих Т. Органический анализ: Пер. с нем. Л.: Химия, 1981, с. 119. (рос.)
- ↑ а б Губен-Вейль. Методы органической химии. М.: Госхимиздат, 1963, с. 431, 458. (рос.)
- ↑ Крюкова Т. А. и др. Полярографический анализ. М.: Госхимиздат, 1959, с. 434. (рос.)
- ↑ а б в Эшворт М. Р. Ф. Титрометрические методы анализа: Пер. с англ./Под ред. А. Л. Крешкова. М.: Химия, 1972. Кн. 1, 2. (рос.)
- ↑ Еникополян Н. С., Вольфсон С. А. Химия и технология формальдегида. М.: Химия, 1968. (рос.)
- ↑ Anslyn, Eric V. (2005). Modern Physical Organic Chemistry. University Science Books. с. 150—170.
- ↑ а б Справочник нефтехимика/Под рад. С. К. Огородникова. Л.: Химия, 1978. Т. 2. (рос.)
- ↑ а б в Рудковский Д. М. и др. Многоатомные спирты. Л.: Химия, 1972. 168 с. (рос.)
- ↑ Cornils B., Felchtinger H. — Chemiker-Zeitung, 1976, Bd. 100, № 12, S. 502—504. (нім.)
- ↑ Высоцкий М. П. и др. — Химическая промышленность, 1977, № 2, с. 18—20. (рос.)
- ↑ Патент ЧССР 161450, 1975. (чес.)
- ↑ Патент США 3959406, 1976. (англ.)
- ↑ Кулиев А. М. Химия и технология присадок к маслам и топливам. М.: Химия, 1972. (рос.)
- ↑ Формідрон розчин спиртовий для зовнішнього застосування флакон 50 мл №1
- ↑ /Формальдегід, фармацевтична енциклопедія
- ↑ а б в Мировой рынок формальдегида. Архів оригіналу за 15 жовтня 2015. Процитовано 26 жовтня 2013.
- ↑ а б Дуева Л. А. Гигиена труда, 1966, № 11, с. 39–43. (рос.)
- ↑ Гофмеклер В. А. Гигиена и санитария, 1968, № 3, с. 12—16. (рос.)
- ↑ Померанцева О. Материалы к практической конференции врачей, Куйбышев, 1970, с. 421. (рос.)
- ↑ Раппопорт И. А. Влияние химических факторов в онтогенезе, Москва, 1966, с. 7–12. (рос.)
- ↑ Данілін В. А., Мещеряков В. П. Гигиена труда, 1968, № 7, с. 45–46. (рос.)
- ↑ Сгибиев А. К. Гигиена труда, 1968, № 7, с. 20–25. (рос.)
- ↑ Фельдман Ю. Г., Боиашевская Т. И. Гигиена н санитария, 1971, № 5, с. 6–11. (рос.)
- ↑ Simon A. Archives of Toxicology, 1966, Bd. 21, № 5, S. 279—283. (англ.)
- ↑ Камчатнов В. М., Гаязова С. С. Гигиена и санитария, 1971, № 2, с. 100—101. (рос.)
- ↑ Noceto J. B., Lafont H. Arch, malad. profession, 1962, v. 23, № 4–5, p. 314. (англ.)
- ↑ Андреев А. В. Гигиена труда, 1962, № 11, с. 59–60.
- ↑ Schuck E. A. et al. Archives of Environmental Health, 1966, v. 13, № 5. p. 570—575. (англ.)
- ↑ Buss J. et al. Archives of Experimental Pathology and Pharmacology, 1964, Bd. 247, № 5, S. 380—381. (англ.)
- ↑ Москвичева И. В. и др. Вопросы медицинской химии, 1967, т. 13, № 4, с. 398—404. (рос.)
- ↑ Brock N. W. Biochemical Pharmacology, 1964, v. 13, № 8, p. 1137—1142. (англ.)
- ↑ Воздух, которым мы дышим…. Архів оригіналу за 6 січня 2014. Процитовано 6 січня 2014. [Архівовано 2014-01-06 у Wayback Machine.]
Джерела
- Посібник з хімії для вступників до вузів // Г. П. Хомченко. Київ: «Вища школа», 1970.
- Митронов О. П., Глікін М. А., Кочергін О. М., Мудрий О. П., Ставраті В. І., Зубко Л. П., Кулешов М. П., Громихаліна С. О. Спосіб одержання формальдегіду. — 2003.
- Небесний Р. В., Івасів В. В., Жизневський В. М., Шибанов С. В. Спосіб отримання каталізатора газофазної конденсації насичених карбонових кислот з формальдегідом. — 2010.
- Огородгиков С. К. Формальдегид. — Ленинград : Химия, 1984. — 280 с. (рос.)
- Вредные вещества в промышленности. Справочник для химиков, инженеров и врачей / Под. ред. Лазарев Н. В. и Левиной Э. Н. — Ленинград : Химия, 1976. — Т. 1. — С. 505-509. — 49000 прим. (рос.)
- Химическая энциклопедия / Под. ред. Зефиров Н. С. — Москва : Большая российская энциклопедия, 1998. — Т. 5. — С. 115. (рос.)
- Walker J. F., Коржев П. П. Формальдегид. — Государственное научно-техническое издательство химической литературы, 1957. — 608 с. (рос.)
- Адрианов Р. А., Пономарев Ю. Е. Пенопласты на основе фенолформальдегидных полимеров. — Ростов : Издательство Ростовского университета, 1987. — 80 с. (рос.)
- Walker J. К. Formaldehyde. — 3. — New York—London : Reinhold Corporation, 1964. (англ.)
Посилання
- Ситнік К.М. Фармацевтична енциклопедія.
- Орган екологічної сертифікації та маркування. Архів оригіналу за 6 січня 2014.
- Про формальдегід на сайті BabyGreen. (рос.)
- Формальдегид (Е240). (рос.)
- Мировой рынок формальдегида. (рос.)

Джерело: стаття у Вікіпедії та історія редагувань (автори).



