Formaldehyd
| Methanal | |
|---|---|
| Obecné | |
| Systematický název | methanal |
| Triviální název | formaldehyd |
| Funkční vzorec | HCHO |
| Sumární vzorec | CH2O |
| Identifikace | |
| Vlastnosti | |
| Molární hmotnost | 30,03 g/mol |
| Teplota tání | -117 °C |
| Teplota varu | -19,3 °C |
| Bezpečnost | |
| R-věty | R23/24/25 R34 R40 R43 |
| S-věty | (S1/2) S26 S36/37/39 S45 S51 |
| H-věty | H351 H331 H311 H301 H314 H317 |
| NFPA 704 | |
|
SI a STP (25 °C, 100 kPa). |
|
Metanal (systematický název methanal, běžně formaldehyd) je nejjednodušší aldehyd. Je to jeden z karbonylových (tedy kyslíkatých) derivátů uhlovodíků. Jeho molekulový vzorec je CH2O, funkční HCHO. V potravinářství má označení E 240, ale v České republice je jeho používání v potravinářství zakázáno.
Obsah |
Vznik [editovat]
Methanal vzniká oxidací methanolu, při této reakci se používá atomární kyslík:
- CH3OH + O → HCHO + H2O
Může být připraven také ze syntézního plynu za přítomnosti katalyzátorů:
- CO + H2 → HCHO
Vlastnosti [editovat]
Metanal je bezbarvý, štiplavě páchnoucí, jedovatý plyn. Snadno podléhá polymerizaci. Ve vodě je dobře rozpustný (stejně jako v dalších polárních rozpouštědlech; v nepolárních rozpouštědlech se rozpouští špatně), jeho rozpouštěním vzniká 35-50% roztok, v jehož podobě je methanal nejčastěji k dispozici na trhu. Ten se nazývá formalín, polymerizací se mění na bílou pevnou látku nazývanou paraformaldehyd. Komerční vodné roztoky se pro ochranu před polymerizací stabilizují přísadou methanolu. Při 150 °C se methanal rozkládá na methanol a oxid uhelnatý.[1]
Přítomnost v životním prostředí [editovat]
V životním prostředí je methanal běžně přítomen, velká množství vznikají v troposféře oxidací uhlovodíků (jen z methanu cca 4·1011 kg ročně - pro srovnání, celková roční průmyslová výroba činí cca 3,5·109 kg), v menší míře rozkladem rostlinných zbytků a transformací chemikálií uvolňovaných z listí. Působením slunečního záření se methanal rychle oxiduje na oxid uhličitý, reaguje také s hydroxylovými radikály. Poločas rozpadu v atmosféře je v řádu hodin. Z vodných roztoků se vypařuje pomaleji než voda. Ve vodním prostředí a v půdě je rychle odbouráván mikroorganismy.[1]
Použití [editovat]
Značná část se využívá k výrobě polymerů a dalších chemikálií. Formaldehydové polymery se používají na výrobu hnojiv, papíru, překližek, izolací, třískových desek a mnoha spotřebních produktů.
Největší část formaldehydu (25 %) se spotřebuje na výrobu močovino-formaldehydových pryskyřic. Tyto pryskyřice se používají např. jako lepidla pro překližky a koberce.[2] Můžou se z nich také vyrábět lisované produkty nebo pěnové izolace. Druhá největší část formaldehydu (15 %) se spotřebuje na výrobu kvalitního japonského porcelánu NIKKO.[zdroj?] Z formaldehydu se vyrábějí i další chemikálie, např. pentaerythritol (používá se k výrobě nátěrů a výbušnin), difenyl diisokyanát (složka polyuretanových nátěru a pěn), hexamethylentetraamin ("tuhý líh", "urotropin", výroba fenol-formaldehydových pryskyřic a výbušnin), kyselina nitrilotrioctová, methylendianilin a komplexotvorná činidla (kyselina ethylendiamintetraoctová EDTA). Dále se používá v textilním a fotografickém průmyslu, při elektropokovování, jako inhibitor koroze kovu, stabilizátor benzínu a prostředek ke konzervaci dřeva. Slouží také k výrobě barviv, povrchové aktivních látek, extrakčních činidel.[zdroj?]
Formaldehyd zabíjí většinu bakterií, proto se používá také jako konzervační prostředek pro některé potraviny, kosmetiku a léčivá a jako čisticí, desinfekční a sterilizační prostředek. V zemědělství slouží k desinfekci půdy a semen a jako insekticid a fungicid. Značné využití má také v lékařství a v oblasti veterinární. Vodný roztok se běžně používá pro konzervaci biologického materiálu a k balzamaci lidských těl.[zdroj?] Vodný roztok formaldehydu s fenolem, tetraboritanem sodným a glycerolem se nazývá Galli-Valeriův roztok (lat. Solutio Galli-Valerio)[3] Používá se k dezinfekci lékařských nástrojů.[4]
Zdravotní rizika [editovat]
Do těla methanal vstupuje především vdechováním a požitím. V plicích a trávicím ústrojí se snadno vstřebává. Přes kůži se vstřebává jen slabě. Podléhá velmi rychlému metabolismu, takže při vdechování nižších koncentrací není zaznamenán nárůst jeho hladiny v krvi. Metabolity (kyselina mravenčí a oxid uhličitý) vstupují do makromolekul jednouhlíkovými metabolickými drahami nebo jsou vyloučeny přes plíce a ledviny. Methanal, který není zmetabolizován, může přímo na místě svého vstupu do těla reagovat s makromolekulami a způsobovat zesíťování DNA.[1]
Methanal má štiplavý zápach, snadno rozpoznatelný i při nízkých koncentracích. Dráždí kůži, oči a dýchací cesty. Byly zaznamenány příznaky astmatu, nicméně nebyl prokázán senzibilizační účinek. Může docházet k senzibilizaci kůže, pokud je vystavena roztokům o koncentraci nad 2 %.[1]
Akutní expozice malým dávkám formaldehydu vyvolává bolesti hlavy a zánět nosní sliznice. Vyšší koncentrace způsobuje vážné podráždění sliznic a respirační problémy, např. zánět průdušek a otok nebo zánět plic. U citlivých jedinců může formaldehyd vyvolávat astma a záněty kůže. Chronická expozice způsobuje zánět průdušek. Formaldehyd dráždí oči a vyvolává slzení. Vyšší koncentrace mohou vyvolat zákal rohovky nebo i ztrátu zraku. Částečně se vstřebává kůží a muže způsobovat podráždění nebo alergické reakce. Poškození se muže objevit až několik hodin po expozici.[zdroj?]
Při požití muže dojít k poleptání až proděravění sliznice. Toxický efekt zvyšuje přítomnost methanolu jako stabilizačního činidla. V těle se formaldehyd přeměňuje na kyselinu mravenčí, která zvyšuje kyselost krve a vede k dušnosti, snížení tělesné teploty, kómatu a v závažných případech až ke smrti. Kromě zvýšení kyselosti může formaldehyd poškozovat centrální nervovou soustavu.[5]
Formaldehyd byl organizaci IARC klasifikován jako karcinogen skupiny 1.[6] Nicméně nebyl prokázán významný karcinogenní potenciál. Některé studie indikovaly v souvislosti s expozicí methanalu zvýšený výskyt pouze u nádorů nosu a nosohltanu. Nebyla prokázána teratogenita ani reprodukční toxicita.[1]
Formaldehyd je součástí spalin dieselových i benzínových motorů.[7]
Formalín [editovat]
Přibližně 40 % (35-50 %) vodný roztok formaldehydu se nazývá formalín. (viz kapitoly Vlastnosti a Použití)
Příbuzné sloučeniny [editovat]
Reference [editovat]
- ↑ a b c d e Formaldehyde - International Programme on Chemical Safety - Environmental Health Criteria 89
- ↑ KŘUPALOVÁ, Zdeňka. Nauka o materiálech. Praha : Sobotáles, 2004. 244 s. ISBN 80-86817-02-04. Kapitola Syntetická lepidla, s. 195. (česky)
- ↑ Lékopis - Solutio Galli-Valerio
- ↑ Bezpečnostní list - Solutio GALLI-VALERIO decemplex
- ↑ Formaldehyd, Integrovaný registr znečišťování
- ↑ Směrnice pro kvalitu ovzduší v Evropě, MŽP ČR 1996, ISBN 80-7212-000-X
- ↑ Miroslav Šuta: Účinky výfukových plynů z automobilů na lidské zdraví, Česká a Slovenský dopravní klub 1996, ISBN 80-901339-4-0)
Externí odkazy [editovat]
- (anglicky) Formaldehyd, monografie IARC
- (anglicky) Formaldehyde, 11th Report on Carcinogens of the U.S. National Toxicology Program
- (anglicky) Formaldehyde, fact sheet from the Australian National Pollutant Inventory
- (česky) Formaldehyd, Integrovaný registr znečišťování
- (anglicky) FORMALDEHYDE - Concise International Chemical Assessment Document 40, World Health Organization, Geneva, 2002