формальдегид называют также метаналь (претендует на международное название) или добавка Е-240 (например, на этикетке продукта, который вы собираетесь
(картинка для привлечения внимания)
конспект: получение, свойства, отравления, канцерогенность/получение/
формальдегид получают в большинстве случаев путём окисления метанола (про токсичность и использование метанола - отдельный долгий разговор), большинством методов - при высоких температурах и под давлением. примерно вот так:
2CH3OH + O2 → 2HCHO + 2H2O
чаще всего для реакции используется серебряный катализатор, есть варианты с железо-молибденовыми катализаторами.
промышленно можно получать формальдегид ещё методом окисления метана:
CH4 + O2 → HCHO + H2O
где катализатором используется фосфат аллюминия.
формальдегид хорошо вступает в реакции с многими соединениями (см. потому что низкая электронная плотность на атоме), поэтому и в воде он (в том числе - частично же полученный вышеописанными способами) находится в гидротированной форме:
в обоих случаях, насколько я понял, для получения формальдегида, не содержащего воды, можно использовать цинк-медные катализаторы + 600 градусов цельсия, чтобы запустить процесс дегидрирования уже полученного вещества.
/свойства/
итак, формальдегид а) токсичен, б) при правильной концентрации и применении - взрывоопасен, в) используется в промышленности, медицине, косметике и не только в немалых количествах.
с пунктом б вкратце можно ознакомиться на википедии:
Категория взрывоопасности IIB по ГОСТ Р 51330.11-99, группа взрывоопасности Т2 по ГОСТ Р 51330.5-99.
пдфки с ГОСТами можно скачать тут www.elec.ru/viewer?url=/library/gosts_e02/gost_... и тут www.elec.ru/viewer?url=/library/gosts_e09/gost_... соответственно, если кому-то интересно подробности.
теперь про токсичность.
коротко та же википедия говорит, что формальдегид негативно воздействует на генетический материал, репродуктивные органы, дыхательные пути, глаза, кожный покров, а также оказывает сильное действие на центральную нервную систему.
там же приводятся значения предельно допустимых концентраций:
ПДК р.з. = 0,5 мг/м³ (для воздуха в рабочей зоне)
ПДК м.р. = 0,035 мг/м³ (максимально-разовая концентрация для населённых мест и закрытых помещений)
ПДК с.с. = 0,003 мг/м³ (средне-суточная для них же)
ПДК в. = 0,05 мг/л (для воды)
то есть, содержание выше этих чисел означает, что формальдегид в воздухе или воде начинает воздействовать на контачащие с ними организмы, как и должен.
водный раствор формальдегида в 40% процентов называется формалин, и его смертельная доза для человека составляет от 10 до 50 г.
(строго говоря, формалин это раствор, содержащий 40% формальдегида, 8% метилового спирта и 52% воды, который имеет свойство сворачивать и слегка денатурировать белки, поэтому используется, например, для дубления кожи, сохранения анатомических препаратов - "заспиртованные" младенцы в банках и всё такое на самом деле скорее "заформалиненные", если кто был не в курсе, - бальзамирования, как дезинфекционное средство).
на самом деле, ПДК выше - это официальные цифры, признанные в России, на практике же полученные данные могут от них отличаться, потому что будут зависеть как минимум от ттх испытуемых организмов, ттх помещений, точности и погрешности исследования. здесь steico.com.ua/incoming/pdf/influence_formaldehy... еесть любопытная статья, где приводятся ссылки на различные клинические испытания, которыми устанавливали количества, влияющие на различные органы и т.д.
здесь же, кстати, указывают, что формальдегид, как и многие хим-соединения, присутствует много где в живой и не очень в природе, в том числе - в человеческом организме. концентрация эндогенного формальдегида в человеческой крови - 2-3 мг/л, и изменения этого количества от вдыхания "извнешнего" формальдегида экспериментально не подтвердились.
/отравление, клиника/
на что похоже отравление формальдегидом, куда он бьёт в первую очередь, куда - сильнее, и куда - хронически?
прежде всего, формальдегид является ирритантом - то есть, относится к веществам, которые вызывают раздражение при попадании на кожу, слизистые оболочки или в дыхательную систему.
при вдыхании он способен вызвать парез дыхательных путей (нарушение мышечного тонуса в них, которое ведёт к остановке дыхания), острый бронхит, отёк лёгких.
при попадании на кожу вызывает суровые дерматиты, экземы и язвы. если пить - ожог слизистых оболочек пищеварительного тракта (жжение, боль в глотке, по ходу пищевода, в желудке, рвота кровавыми массами, понос), геморрагический нефрит, анурия, возможен отёк гортани и опять же остановка дыхания. в любом случае постепенно нарастают симптомы поражения цнс - головокружение, страх, развал координации и т.д.
при длительном воздействии возникают симптомы уже хронического отравления. это нарушение работы почек и печени, той же цнс, дыхательной системы, а потом и всех остальных, если следовать логике процесса. из симптомов постепенно проявляющегося хронического отравления небольшими дозами (чтобы сразу не распознать, что это такое творится с организмом и почему) выделяют бледность, упадок сил, бессознательное состояние, депрессия, затруднённое дыхание, головная боль, нередко судороги по ночам.
(действие формалина, кста, местами очень схоже - отмечают, что он вызывает некроз кожи до глубоких слоёв, ту же печёночную и почечную недостаточность, а смертельные дозы выше уже упоминались.)
потенциально длительное воздействие формальдегида на организм способно вызывать астму и астматические приступы. при длительном высокими дозами - мутационные изменения в разных органах.
формальдегид канцерогенен. (про это потом будет немного инфы по исследованиям, там тоже неоднозначно)
ещё имеет неприятную привычку накапливаться в организме и довольно трудно выводиться.
возможно, именно с этим связано то, что после перенесённого отравления чувствительность организма к формальдегиду неслабо повышается, то есть индивидуальные допустимые дозы для него становятся гораздо меньше.
/мед. помощь при отравлениях/
если коротко - при любом варианте отравления основная задача 1) извлечь из организма сколько возможно попавшего туда токсина или нейтрализовать его.
например, добавлением минимальных количеств нашатырного спирта в водных пары для ингаляции (при отравлении через дыхание - часть формальдегида реагирует с нашатырём, образуя уротропин), или в капли, принимаемые после промывания желудка (сам промывочный раствор делают с добавлением аммония карбоната/ацетата/хлорида (тоже нейтрализуют с образованием уротропина), то же - с промывкой кожи при попадании на неё токсина.
2) промывать оставшийся организм обильным количеством жидкости (при отравлении через пищеварительный тракт оно начинается без отрыва от процесса, например, чтобы уменьшить вероятность повреждения ещё и почек или печени) и осторожно чинить то, что уже успело повредиться.
подробности с составом растворов и про мед. помощь есть, например, тут www.f-med.ru/toksikologia/formaldigid.php или по любому запросу в инетах или медицинских энциклопедиях. самые умные человеки при отравлении формальдегидом сразу вызывают бригаду скорой и сами пытаются промыть желудок исключительно раствором соды, активированным углём и большим количеством жидкости.
соответственно, по ссылкам можно поуточнять, что и как с подопытным будет делать бригада, и помнить, что при необходимости в медицинскую помощь входит и трахеотомия, и стимуляторы дыхания или сердечные, и ингаляции кислородом, и главное - способность распознать, что из этих мер в какой момент необходимо.
/канцерогенность, мутагенность/
тут интересно. из точно известного - формальдегид канцерогенен для многих животных, и изначально его предполагаемая канцерогенность для человека базировалась на этой информации. позже была установлена связь применяемого в промышленном производстве формальдегида с раковыми опухолями носоглотки (Межуднародное агентство по исследованию рака, официальная инфа), есть данные об увеличении вероятности носоглоточной карциномы от воздействия формальдегида.
на животных он активнее всего действовал на верхний респираторный тракт (причём ущерб зависел не столько от длительности воздействия токсином, сколько от него концентрации). с лейкемией - не установлено корреляции. с многими другими видами - тоже сомнительно.
более конкретных данных именно о корреляции и реальной подтверждённой связи между онкологическими заболеваниями и отравлениями формальдегидом я пока не нашёл.
тут можно посмотреть Гигиенические нормативы ГН 1.1.725-98 "Перечень веществ, продуктов, производственных процессов, бытовых и природных факторов, канцерогенных для человека" www.tehbez.ru/Docum/DocumShow_DocumID_581.html - формальдегид стоит там в разделе вероятно канцерогенных для человека веществ.
(с мутационными эффектами похожее - да, есть подтверждения, что он вызывает изменения в клетках эмбриона (как многие токсины, в общем) в тех случаях, когда его количество, попадающее в организм, больше естественного количества эндогенного формальдегида, который там уже есть.)
фишка про не превышать естественный уровень формальдегида в организме действует в отношении канцерогенности точно так же.
UPD. конспект: применение, вредность-полезность, личная экспа/применение/
формальдегид применяется, как и положено сильному годному токсичному веществу, где только не : )
в составе всем известного формалина - в качестве дубильного вещества для производства кож или киноплёнки (там в процессе приходится дубить желатин), главным образом за способность денатурировать белки. благодаря этому же свойству формалин - сильный антисептик и входит в состав многих дезинфицирующих препаратов (формидрон, формагель), а также используется для консервации биоматериалов (пресловутые "заспиртованные" препараты), т.к. активен в отношении грамположительных и грамотрицательных бактерий и неслабого количества грибов, дрожжей и пр.
эрго: медицина, исследования, ряд производств - за счёт антисептических и консервирующих свойств.
в промышленности - формальдегид применяется для изготовления полимеров-реактопластов (фенолформальдегидные, карбамидформальденидные и меламинформальдегидные смолы), плюс в промышленном органическом синтезе (пентаэритрит, триметилолпропан и т.д.).
(с) та же вики ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A4%D0%BE%D1%80%D0%BC%...
туда, судя по большинству источников, и уходит большая его часть, если говорить о количестве.
эрго: лёгкая промышленность и опять же производство полимеров - за счёт того, что из него можно получить.
ну, и из тех свойств исходя:
в косметических средствах формальдегид используется в основном в качестве консерванта и тоже слегка антисептика. в небольших дозах - так, разрешается использовать формальдегид в составе косметико-гигиенических продуктов концентрацией до:
- 0,1% в средствах для полости рта
- 0,2% в прочих средствах
причём на продукции, где его содержится больше 0,05%, обязана быть пометка "содержит формальдегид".
мази и шампуни с формальдегидом в составе не рекомендуют для контакта с кожей головы или лица (про шампуни - это скорее паранойя и перестаховка, потому что даже при концентрации условных 0,1% - реально в процессе пользования с кожей головы взаимодействует гораздо меньшее количество, за счёт собственно ограниченного контакта вещества и за счёт испарения, потому что он нестоек в водных растворах).
что интересно, применять формальдегид для консервации средств в виде аэрозолей, спреев и т.д. категорически не разрешается. впрочем, в этом месте мы все вспоминаем пункт про отравления и канцерогенность, как оно шибает в первую очередь по дыхательной системе, и понимаем, почему.
тут www.provisor.com.ua/archive/1999/N14/conserv.ph... есть инфа про применение не только фомальдегида, но и других консервантов (47 наименований, которые можно и чаще всего) в разных странах и разрешённые дозировки. можно сравнить - в США и ЕС он входит в первую десятку наиболее часто используемых консервантов для косметической продукции, а ещё упоминается как одно из самых годных антисептических средств из перечисленного там ряда (наряду с бронополом и многокомпонентными веществами).
также формальдегид есть в минимальных количествах в составе некоторых вакцин.
здесь, например forums.rusmedserv.com/showthread.php?t=52111 есть интересный комментарий на тему того, почему от этого не стоит лезть на стену. а ещё приводятся данные (не проверено до конца, но в контексте имеющегося вполне верибельно) про производимые в мире ежегодно около 21 млн. тонн формальдегида (большая часть всё ещё приходится на промышленные производства), который в том числе за счёт этого содержится в окружающей среде постоянно, но количество его всё равно меньше физиологической нормы для человека.
/доп. про когти, гоблинская экспа/
в составе того, что я сейчас проверяю на себе, формальдегида содержится по-любому больше 0,05% (более точной инфы нет, поскольку на этикетке этой хрени не стоит даже состава, зато стоит пометка про наличие формальдегида в этом составе).
предварительно по свойствам - на микродозах оно ничего не делает дыхательной системе, зато на испарение этой фигни с поверхности примерно 25 мм площадью - мгновенно реагируют глаза (пронесённая мимо глаза пластинка с нанесённым средством стабильно в течение 7-10 секунд даёт реакцию в виде раздражения, глаз щиплет и слезится, сосуды слегка воспаляются. проходит в течение полуминты, промывается слезами тупо, с более длительным воздействием пока не экспериментировал).
при нанесении на кожу (рука, тыльная сторона, запястье) слегка сушит, но воспаления или раздражения не даёт. микроцарапины или трещины в коже выявляет при этом мгновенно, вот на них идёт полноценная реакция с раздражением, щипотой и прочим таким, держится от нескольких минут и дольше, в зависимости от дозы нанесённого.
пи нанесении на ногти (для чего вроде и предназначено) - очень быстро впитывается и тоже слегка усушивает.
другой побочки пока не замечено.
вообще, я искал в интернетах инфу про то, с какой целью и в расчёте на какой механизм формальдегид фигачат в как минимум укрепляющие средства для ногтей и волос (потому что, судя по форумам и статьям, тенденция есть).
скорее всего, дело действительно в том, что не экстремальные дозировки годного консерванта-антисептика-дубильного-вещества способны укрепить ногтевую пластину, плюс фишка с обезвоживанием может работать на эту же тему: уменьшить количество воды и некоторых остаточных белков (если оно там есть) в ногтевой пластине - сделать её структуру плотнее и однороднее. минус к гибкости и подвижности, плюс к твёрдости и хрупкости. как человек, периодически носящий когти по полсантиметра и больше, могу подтвердить - в норме когти не самого минерально богатого организма гибкость имеют совершенно не радостную, и любые подвижки ттх в сторону жёсткости материала - реальный профит.
/слегка за интерпретации и инфу/
сетевые источники с теоретической инфой дают такое: Рядом с этим установлено улучшение физико-механических свойств волоса после обработки его формалином. Кератин с формальдегидом может взаимодействовать по-разному. Формальдегид может реагировать с — S — Н группами, образуя связи — S — СН2 — S — С — NH2 группами боковых цепей и т. д. Например, прочная связь — NH- СН образуется при взаимодействии формальдегида с амидогруппами остатков дикарбоновых кислот и аминогруппами гуанидиновых групп аргинина.
это вики, большая часть других источников, которые я нашёл, этой информации не противоречат. конкретных указаний на то, что именно за свойства роляют в первую очередь, нет в достаточно достоверном виде, но вполне возможно, я упускаю что-то очевидное.
форумы и отзывы разного народа (ссылок не даю, гуглится по ключевым словам формальдегид, укрепление, ногти - и выкапывается дальше из вороха косметического трёпа ни о чём) - говорят в целом о том, что народ с опаской юзает многие средства для укрепления, где содержится неслабая доза формальдегида, и в большинстве случаев оно реально помогает укрепить особо разваливающиеся экземпляры. с побочкой в виде усушения или повреждения кожи пальцев тоже сталкиваются практически все эээ испытуемые, но кагбе в предупреждениях обычно стоит, что шкурку следует или не трогать, или прикрывать хотя бы масляной плёнкой.
при передозировке (в среднем: нанесение чаще раза-двух в неделю, пользование нон-стоп больше мясца) народ отмечал резко повышенную хрупкость ногтевой пластины - см. грустные истории в духе "всё было хорошо и красиво, а потом я уебала рукой дверной косяк, и ногти раскрошились до самого корня!". это следует учитывать, если кто будет экспериментировать на больших количествах или в течение долгого времени.
есть косвенная информация о том, что формальдегид может накапливаться под ногтевой пластиной и прочие подобные страшилки, но чёткого обоснуя ей я не нашёл. для таких утверждений нужны немного другие дозировки вещества, с учётом состава средств и человековой физиологической нормы.
/more/
интересная и очень годная статья про смысл консервантов в косметологии вообще, где тоже есть анализ всяческого воздействия, можно рекомендовать интересующимся:
www.make-up.ru/concerv.php
если ещё что найду - буду скидывать сюда же.
остальные источники есть ссылками в тексте.
по-моему, ключевая инфа у меня теперь есть.
кто имеет исправить косяки в найденном, показать очевидные баги, позадавать доп. вопросов или вообще химег - охотно в коммент : )
спс за внимание и всё такое.