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.

Молекулы формальдегида

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:

• сильная диарея;
• острая боль в области желудка;
• тошнота и рвота;
• обезвоживание.

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.

Формальдегид (формалин)

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.

При -20˚С вещество переходит в жидкое состояние, а при понижении температуры до 118 градусов и вовсе превращается в белый гель. Жидкий и гелеобразный формальдегида легко полимеризуются при температуре 80 градусов, однако при превышении этой отметки не изменяют свою структуру.

• Молярная масса формальдегида: 30 г/моль.
• Температура плавления: -118 градусов.
• Температура кипения: -19 градусов.

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.

Молекула формальдегида

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

2СН₃ОН + О₂ → 2НСНО + 2Н₂О

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):

CH₄+O₂ → HCHO+H₂O

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.

Гидрирование:

RCOH + H₂ → RCH₂OH

Присоединение фенола:

CH₂OH + 4Cu(OH)2 → CO2 + 2Cu2O + 5h3O

Реакция окисления формальдегида:

5CH₂O + 4KMnO₄ + 6H₂SO₄ → 4MnSO₄ + 2K₂SO₄ + 5CO₂ + 11H₂O

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.

C_nH_2nО + 3n/2O₂ → nCO₂ + nH₂O + Q

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:

• степени эмиссии (испускания рассматриваемого соединения из того или иного объекта) – чем больше площадь объекта и чем больше формальдегида в нем содержится – тем серьезнее будут последствия;
• время воздействия вещества – чем дольше вы контактируете с предметом, пропитанным формальдегидом – тем серьезнее будут последствия.

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:

• почечная недостаточность;
• нарушение целостности слизистой оболочки желудка;
• отмирание тканей ЖКТ.

При регулярном вдыхании формальдегида могут проявиться следующие заболевания:

• бронхит;
• астма;
• обструкция легких.

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:

• химическое производство;
• целлюлозное производство;
• изготовление мебели;
• производство пищевых добавок;
• работа с тканями;
• медицина (без формальдегида сложно представить работу патологоанатома).

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:

• головные боли;
• изменение цвета кожного покрова – он становится бледным, сереет;
• снижение трудоспособности, вялость, потеря интереса к окружающему миру;
• слабость, потеря веса;
• нарушение сна;
• нарушение работы органов дыхательной системы;
• появление бронхиальной астмы.

Помощь при отравлении

В случае острого отравления парами формальдегида необходимо предпринять следующие действия:

• вызвать скорую помощь;
• обеспечить доступ свежего воздуха;
• дать подышать человеку нашатырным спиртом;
• дать пострадавшему активированный уголь из расчета 1 таблетка на 10 килограммов веса;
• если человека не тошнит, можно предложить ему выпить коровьего молока;
• при тошноте вместо молока необходимо предложить больному воду;
• промыть места поражения чистой водой.

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:

Ответы на самые распространенные вопросы о формальдегиде

Где мы сталкиваемся с формальдегидом в повседневной жизни и в быту?

Формальдегид – это достаточно распространенное вещество. Наиболее часто он встречается во время ремонта: вещество входит в состав клея, некоторых отделочных материалов, данное вещество входит в состав изделий из фанеры, ламината, лакокрасочных изделий. Поэтому часто мы слышим запах формальдегида от мебели.

Формальдегид также можно обнаружить на дешевой посуде и бытовой технике, одежде из секонд-хенда и детских игрушках из недобросовестных магазинов. Рассматриваемое соединение встречается в дезинфицирующих средствах и некоторых лекарственных препаратах, в средствах для обработки выращиваемых растений.

Как долго формальдегид выделяется из мебели?

Чувствуете запах от мебели? При помощи интенсивного проветривания можно значительно ускорить процесс выветривания формальдегида из мебели. Так, избавиться от паров вещества можно за 2-3 месяца при условии регулярного проветривания помещения.

Как проверить мебель на выделение формальдегида?

При приобретении мебели необходимо обратить внимание на маркировку на ней, обозначающую присутствие формальдегида в составе. Так, мебель с пометкой Е-0 наиболее безопасна, пометка Е-1 говорит о присутствии 11 мг формальдегида на 100 граммов веса мебели, а вот от мебели с маркировкой Е-2 лучше отказаться: она свидетельствует о присутствии 35 мг формальдегида на 100 граммов изделия. Соответственно запах от мебели при маркировке Е-2 будет исходить наиболее долго.

Как определить содержание формальдегида в помещении?

Произвести замеры формальдегида в квартире самостоятельно будет достаточно проблематично – для этого вам потребуется специальный прибор. Впрочем, обращаться с ним без должной подготовки не получится, так что если вам необходима проверка уровня формальдегида в жилище, обращайтесь за помощью в Роспотребнадзор, а точнее – в Центр гигиены.

Как снизить содержание формальдегида в помещении?

Первый способ снижения содержания формальдегида – активное проветривание. Если за окном мороз и окна открывать не хочется, можно воспользоваться бризером.

Второй способ – использовать очиститель воздуха.

Особенности хранения формальдегида

Наиболее часто формальдегид транспортируют и хранят не в его привычной форме (то есть, в форме газа), а в форме жидкости. Часто для этих целей применяют стеклянную посуду: бутылки и бочки, реже – емкости из нержавеющей стали.

Хранить формальдегид рекомендуется в сухом, прохладном, хорошо вентилируемом месте, защищенном от попадания прямых солнечных лучей.

Где можно приобрести формальдегид и сколько он стоит

Лекарственные препараты, в состав которых входит формальдегид, можно приобрести в обычной аптеке, а вот чтобы достать чистое вещество придется заморочиться.

Наиболее простой способ приобретения формальдегида – это онлайн-шоппинг. Стоимость добавки различается в зависимости от формы выпуска.

10 литров раствора формальдегида обойдется вам примерно в 600 рублей.

Заключение

Формальдегид – это достаточно распространенное в разных отраслях промышленности соединение. Как правило, оно имеет газообразную форму, но в определенных условиях может приобретать форму жидкости или белого геля.

Формальдегиду характерен неприятный запах – его присутствие в воздухе определить достаточно легко. Стоит отметить, влияние на организм – оно вызывает массу негативных реакций: например, при попадании на кожу возникают сыпь и ожоги, а при продолжительном вдыхании – сильное отравление.

Наиболее часто рассматриваемое вещество применяют в производстве мебели, красок и лаков, вводят в состав лекарственных препаратов и используют для изготовления медицинских препаратов. В пищевой промышленности формальдегид использовать запрещено, но недобросовестные производители пренебрегают этими запретами.

Читайте также:

• Бензоат натрия (Е211): применение, вред и польза, инструкция, описание
• Нитрит натрия (Е250): что это, свойства, вредно или нет, использование
• Глутамат натрия: вред и польза, что это такое мифы о добавке Е621
• Сульфит натрия: описание, вред и польза, формула, получение, реакции