Содержание
Формула и названия Свойства вещества Особенности запаха Производство формальдегида Формальдегид в природе Формальдегид – пищевая добавка Е240 Медицина Производство строительных, отделочных материалов, мебели Использование формальдегида в составе косметических средств Формальдегид в квартире Классы эмиссии формальдегида Класс опасности и допустимые нормы Влияние формальдегида на организм человека Симптомы отравления формальдегидом Формальдегид и формалин. В чем разница? Как защититьсяПохожие статьи блогаФормальдегид – газообразное вещество, используемое в разных сферах. Оно опасно для здоровья и жизни людей, поэтому требует особой осторожности. В этой статье рассмотрим свойства формальдегида, методы его получения, а также воздействие на человека и симптомы отравления.
Формула и названия
Формальдегид – общепринятое, самое распространённое название газа. Есть и другие наименования, например, метаналь, муравьиный альдегид, метилальдегид, альдегид муравьиной кислоты. Формула формальдегида выглядит так: CH2O. Другой вариант написания – HCHO.
Свойства вещества
Формальдегид является соединением органической природы, относящимся к классу алифатических альдегидов. При обычных условиях он имеет форму газа без цвета. Неприятно, резко пахнет.
В составе могут быть некоторые примеси, например, метанол, отдельные полимеры, муравьиная кислота. Вещество хорошо растворяется в воде, а также в спиртах. Оно смешивается с растворителями, такими как диэтиловый эфир, хлороформ, толуол, этилацетат.
Сжижение происходит при понижении температуры до -19,2 градусов Цельсия. А при -118℃ и меньше запускается переход в форму пасты белого цвета. При температурном диапазоне 80-100 градусов газ устойчив.
При показателях до 80℃ для формальдегида характерно подвергаться полимеризации – формированию высокомолекулярных соединений. Такая реакция иногда запускается спонтанно и произвольно, например, при наличии в составе полярных примесей – щелочных, кислотных. Происходит полимеризация и в водной среде.
Метаналь активно вступает в реакции с другими соединениями. Например, конденсация формальдегида с фенолами в промышленных масштабах применяется для производства разных полимеров.
Интересно! Молекула формальдегида плоская, выглядит, как три исходящих из одного центра луча. Центральная часть – это углерод (C). К нему одиночной связью присоединены две частицы водорода (H). Молекула кислорода O имеет одинарную связь с углеродом.
Особенности запаха
Как пахнет формальдегид? Резко, крайне неприятно. Химик вряд ли спутает этот аромат с чем-то другим. Запах формальдегида похож на больничные помещения, в которых активно используются антисептики или другие медикаментозные препараты. Некоторые описывают его сладковатым или даже приторным (при высоком содержании паров в воздухе). Он удушающий, может вызывать приступы тошноты или головокружения.
Некоторым формальдегид напоминает аромат недавно купленной мебели. Это связано с тем, что многие предметы производятся из ДСП или подобных материалов, имеющих в составе клеевые связующие компоненты с добавлением метилальдегида. Но запах мебели ненавязчив, а метаналь пахнет очень резко.
Производство формальдегида
Получение формальдегида возможно только в промышленных или лабораторных условиях. Оно осуществляется путём окисления метана. Окислительная реакция протекает при контакте с воздухом кислорода, под действием разных катализаторов. Также поддерживаются определённые условия следы – увеличенное давление, повышенные температуры.
Для окисления в качестве исходной составляющей также можно использовать метанол. С целью запуска реакции, помимо кислорода, применяют катализатор на основе серебра или меди. При высоком атмосферном давлении и температурном значении +650 градусов пары смеси метанола с воздухом пропускаются через нагретую серебряную сетку. Образуется формальдегид, выделяется тепло.
Формальдегид в природе
Потенциально опасное вещество присутствует в природе, в атмосфере. Это неотъемлемая часть метаболических процессов, протекающих в организмах живых существ – животных, включая рыб, людей, насекомых. Есть данное соединение и в растениях, их плодах.
В окружающей среде метаналь не накапливается, так как под воздействием солнечных лучей быстро разрушается. Не откладывается он и в тканях организма, так как окисляется, после чего распадается и естественным путём выводится через мочевыделительную систему. Подобное разложение характерно и для растений, животных: в них формальдегид подвергается разложению.
Источниками вещества в воздухе являются:
- горящие торфяные болота;
- фотохимические реакции, протекающие в атмосферных слоях с участием метана;
- лесные, городские пожары;
- свалки: как промышленные, так и бытовые;
- автомобильные выхлопы;
- выделение из строительных, отделочных материалов – плиточной древесины типа ДСП;
- выбросы заводов, использующих формальдегид на производствах;
- электронные сигареты.
Естественным путём концентрацию соединения в природе регулируют климатические условия, микроорганизмы. Содержание в атмосфере уменьшается в зимний период, после обильных осадков, в солнечную погоду. Также метаналь поглощается обитающими в воде и земле метанотрофными бактериями.
Формальдегид – пищевая добавка Е240
В международной нумерации добавок, используемых в пищевой промышленности, формальдегиду присвоен код E240. Но добавление в продукты питания в РФ и иных развитых странах официально под запретом. Хотя недобросовестные изготовители добавляют E240 в свою продукцию. Формальдегид – эффективный консервант, подавляющий деятельность патогенных микроорганизмов. Он незаконно может добавляться в копчёности, колбасные изделия, сыры, мясные деликатесы.
Медицина
Формальдегид применяется в медицине, фармакологии. Это не только консервант, но и мощный антисептик. Он добавляется в дезинфицирующие средства, используемые для обработки поверхностей. Также вещество есть в составе некоторых антисептических растворов, присыпок, мазей. Для продления сроков хранения оно вводится в вакцины и прочие препараты. Также метаналь используют для консервирования, длительного хранения биоматериалов.
Производство строительных, отделочных материалов, мебели
Метаналь входит в состав связующих компонентов, которые используют для склеивания древесной стружки при производстве МДФ, OSB, ДСП, фанеры и иных подобных материалов в виде плит. Также вещество добавляют в пластмассы (аминопласты, фенопласты), клеи, грунтовки, праймеры и лакокрасочные покрытия – краски и лаки. Формальдегид содержится в мебели, изготавливаемой из плиточных древесных материалов.
Использование формальдегида в составе косметических средств
В качестве консерванта и антисептика метаналь добавляют в косметику. Есть формальдегид в лаке для ногтей, в некоторых шампунях или иных средствах для ухода за волосами, кремах, ополаскивателях и освежителях для рта, дезодорантах. Максимальная концентрация – не более 0,2%.
Формальдегид в квартире
В квартире формальдегид может появляться в результате выделения из мебели, строительных, утеплительных и отделочных материалов (оконных рам, настенных и напольных покрытий, плинтусов, потолочных панелей), посуды, бытовой техники, текстиля, косметики, предметов повседневного быта.
Срок, за который метаналь полностью выветривается, зависит от концентраций, условий. Так, при высоких температурах формальдегид выделяется быстрее, а под ультрафиолетом стремительно распадается. И всё же срок выветривания иногда составляет несколько лет.
Определить формальдегид в помещении самостоятельно невозможно. При невысоких концентрациях он никак не пахнет. Загрязнение формальдегидом выявляется специализированным оборудованием. Это химреактивы и тестовые системы, газоанализаторы.
Классы эмиссии формальдегида
Эмиссия – это интенсивность выделения формальдегида из определённого материала в окружающую среду. Такой показатель определяется для различных видов плит, изготавливаемых на основе древесины. Самый распространённый материал – ДСП. Именно древесно-стружечные плиты активно используются в мебельном производстве. Но также формальдегид обнаруживается в других материалах: OSB (ориентировано-стружечных плитах), PLY (обычной фанере), МДФ и ХДФ – древесноволокнистых плитах средней и высокой плотности.
По эмиссии все плиточные материалы из древесины делятся на определённые классы. Есть несколько классификаций, утверждённых в разных странах. Ниже рассмотрим несколько вариантов деления.
Европейские правила
Для европейских стран в 2000 году начали действовать стандарты EN. Они регламентируют количество формальдегида, которое из отделочного или строительного материала поступает в окружающую среду.
Существуют следующие категории:
- E3. Этот класс эмиссии формальдегида соответствует выделению вещества в объёме от 1,25 мг/м3 до максимальных 2,87. Изготовление материалов с такой высокой концентрацией запрещено.
- E2. Допустимое выделение – от 0,125 миллиграммов на кубический метр. Максимум – 1,25. Если говорить о сухих плитах, то это 10-30 мг на каждые 100 граммов.
- E1. Для соответствия этому классу плита должна выделять в окружающую среду меньше 0,125 миллиграммов на каждый кубический метр. В сухом материале это не более 10 мг в 100 граммах.
- E0 (или E0,5). Концентрация составляет не больше 5 мг в 100 граммах сухого материала. Этот класс неофициальный, его применяют некоторые европейские мебельные компании, такие как IKEA. Выделение потенциально опасного вещества для этой категории вдвое меньше, чем для E1.
Чтобы подтвердить соответствие своей продукции определённому классу, компания-изготовитель должна направить образец в лабораторию, имеющую аккредитацию и соответствующее оборудование. Материал во время исследования находится в герметичной камере, где оценивается количество формальдегида, которое перешло в воздух.
Формальдегид содержится даже в натуральной древесине. Так, при высушивании бука или дуба выделяется около 0,75 мг на 1 кубический метр. То есть такие породы дерева можно отнести к категории E2.
Важно знать! Некоторые производители направляют на лабораторные исследования облицованные образцы, например, с ламинированием. И поверхностная плёнка препятствует выделению соединения, что искажает результаты определения концентраций. В итоге класс, указанный в сертификате качества, выданном компании, может не соответствовать реальным значениям.
Нормы в России
Российские нормы частично соответствуют европейским. По действующим ГОСТ все плиточные древесные материалы классифицируются на E1 и E2. E1 подходит для мебельного производства, в том числе изделий для детей. Предметы могут использоваться в закрытых помещениях без мощной вентиляции. А E2 допустимо применять лишь на открытых пространствах.
Американские стандарты
В США государственный орган, контролирующий воздушные ресурсы, в 2009 году также выпустил отдельные регламенты. Изначально они действовали только на территории Калифорнии, но позже распространились и на другие штаты Америки. Согласно правилам производства, компании в обязательном порядке направляют образцы в исследовательские центры, где устанавливается эмиссия.
Классификация США похожа на европейскую, включает две категории:
- CARB 1. Предельно допустимый показатель миграции вещества составляет 0,05ppm при испытаниях по методике ASTM E.
- CARB 2. Предельная норма такая же, но при использовании другого способа испытания – ASTM D.
Нормативы в Японии
В Японии действует собственная стандартизация производств, которая включает промышленные нормы JIS и сельскохозяйственные JAS. Всего выделяется 4 уровня, обозначаемых единой буквой F и отличающихся по количеству звёздочек:
- *. Формальдегид выбрасывается в атмосферный воздух со скоростью более 0,12 мг/м2 за один час. При такой концентрации использовать материалы на японской территории нельзя.
- **. При скорости выброса свыше 0,12 мг на квадратный метр в час стройматериалы допускаются к использованию, но лишь в отдельных областях.
- ***. Если вещество поступает в окружающую среду со скоростью до 0,005 мг/м2 в час, то использовать фанеру или иные плиты можно, но также с ограничениями.
- ****. Неограниченное применение в любых отраслях актуально лишь при скорости миграции формальдегида меньше 0,005 мг/м2/ч.
Класс опасности и допустимые нормы
Формальдегид, класс опасности которого является вторым из возможных 4-х, считается высокоопасным веществом. Это значит, что соединение оказывает негативное влияние на живых существ. Пагубное действие формальдегида проявляется при контактах с его парами. При попадании газа или раствора в организм последствия могут быть тяжёлыми.
Согласно постановлению главного российского санитарного врача (документ вступил в законную силу в 2014 году), максимальная разовая концентрация формальдегида, содержащегося в воздухе, не может быть больше 0,05 мг/м3. А среднесуточный показатель предельно допустимой концентрации (ПДК) составляет 0,01 миллиграмма на кубический метр. При этом характерный запах начинает ощущаться при уровне, равном 0,07-0,2 мг/м3 (в зависимости от чувствительности обонятельных рецепторов).
Важно! Для формалина ПДК не определены, но доказано, что при употреблении внутрь объёма 35-90 мл может наступить летальный исход.
Установлено предельное содержание вещества для косметики и медикаментов. Так, ополаскиватель для полости рта может иметь концентрацию формальдегида не более 0,1%. В косметике может быть не больше 0,2%. Для медикаментозных препаратов норма – 0,5%. В редких случаях допустимо содержание до 5%, но такие средства агрессивны и не предназначены для регулярного применения.
Влияние формальдегида на организм человека
Опасен ли рассматриваемый формальдегид для человека? Да, он вреден. Пары и раствор вызывают такие последствия:
- развитие онкологии (доказано, что метаналь – канцероген, провоцирующий озлокачествление клеток);
- воспалительные процессы в почках;
- гормональные сбои, нарушения работы эндокринной системы;
- проблемы с мочевыделительной системой: задержка мочи (вплоть до комы), воспаления почек;
- сбои в работе верхних или нижних дыхательных путей: отёк гортани или лёгких, затруднённое дыхание, бронхит, обструкция;
- нарушения функционирования ЖКТ – сильное раздражение и повреждение (вплоть до полного отмирания) слизистых оболочек пищевода, кишечника, желудка;
- бесплодие у женщин;
- тяжёлые аллергические реакции;
- негативное влияние на печень, органы зрения, центральную нервную систему;
- мутации, аномалии развития плода при вынашивании ребёнка;
- дерматиты, экзема;
- кровоизлияния;
- повреждения ногтевых пластин.
Особенно вредны пары формальдегида, которые могут проникать в организм разными путями, в том числе незаметно. Контакты вещества с кожей вызывают кратковременные реакции, а употребление формалина внутрь способно привести к смерти.
Симптомы отравления формальдегидом
Формальдегид, влияние на организм которого крайне негативно, нередко приводит к последствиям. И некоторые осложнения легко распознать по состоянию человека. Отравление формальдегидом имеет такие симптомы:
- покраснение, зуд, жжение кожных покровов;
- кашель, сильнейшее першение в горле, затруднённое дыхание, вплоть до приступов удушья;
- чувство жажды;
- перепады настроения, депрессивные состояния;
- рвота (иногда с прожилками крови), диарея;
- бледность;
- сонливость, слабость, быстрая утомляемость;
- бессонница;
- судороги;
- спутанность сознания, нарушения координации;
- боли в голове;
- усиленное потоотделение;
- беспричинное снижение массы тела;
- ломкость ногтей;
- менструальные сбои у женщин;
- ослабление полового влечения у мужчин.
Формальдегид и формалин. В чем разница?
Формалин – это синоним, то же самое вещество? Нет, так называется водный раствор формальдегида. Его концентрация – 40%. Вещества отличаются друг от друга формой. Формальдегид – газ, а формалин – жидкость, полученная путём введения в воду газообразного муравьиного альдегида. Класс опасности раствора – тоже второй. Он не менее вреден, чем формальдегид.
Как защититься
Формальдегид опасен для человека, но если соблюдать меры предосторожности, можно предотвратить нежелательные последствия. Есть несколько правил:
- Выбирайте качественную мебель.
- На некоторое время оставляйте купленные предметы из плиточных материалов и пластика на свежем воздухе для частичного выветривания формальдегида.
- Не держите мебель вблизи источников тепла.
- Выбирайте качественные, проверенные продукты питания.
- Избегайте проживания в условиях плохой экологии.
Формальдегид относится к категории альдегидов и активно применяется в разных целях. Этот газ способен причинять вред человеческому здоровью, поэтому требует соблюдения мер безопасности. Зная важные правила, можно избежать тяжёлых последствий.
В нашем интернет-магазине вы можете приобрести широкий ассортимент лабораторных емкостей по низким ценам. Обращайтесь!
