Алматы, 2021 С.Ж. Асфендияров атындағы Қазақ ұлттық медицина университеті Милисова Н.Б.
Формалин. Формалин түрлері. Формальдгеид.Алынуы. Формалин алу өндірісінің технологиясы, өндіріс шикізаты. Формалиннің қолданылуы. Қорытынды. Пайдаланған әдебиеттер.
Формалин Құрамында 36,5-37,5% формальдегид бар. Қасиеттері. Бұл суда және спиртте кез келген қатынаста еритін ерекше өткір иісі бар мөлдір, түссіз сұйықтық. Тотықтырғыштармен, камфорамен, ментолмен, тимолмен және резорцинмен үйлеспейді. Ол метил спиртін қосқанда тұрақтанады, бірақ 1%-дан аспайды. Шығару пішіні. Жақсы жабылған шыны немесе металл контейнерлерде шығарылады.Қараңғы жерде 9 ° C төмен емес температурада сақтайды. Суық жерде ұзақ сақталғанда формальдегид параформальдегид түзе отырып полимерленуге ұшырайды, ол қызған кезде жоғалып кететін ақ үлпек түрінде тұнбаға түседі. Формалин теріні қалыңдатады және құрғатады, жиі қолданғанда тері құрғап, сынғыш болып, экзема дамиды. Формалиннің сулы ерітінділері ішке қабылдағаннан кейін антисептикалық және ашытуға қарсы әсер етеді, ал концентрлі ерітінділерді ішке қабылдағанда гастроэнтерит дамиды.
Формалин- қарапайым альдегид, формальдегид газының сулы ерітіндісі. Техникалық формалин- түссіз мөлдір жанғыш сұйықтық. Сақтау кезінде рұқсат 40°С жоғары емес температурада еритін ақ тұнба түзіледі. T =+20°C кезінде техникалық формалиннің тығыздығы 1,096 құрайды. Табиғатта формальдегид өсімдіктердің жасыл жапырақтарында пайда болады және бастапқы болып табылады өсімдіктердің өміріне қажетті көптеген заттарды қалыптастыру үшін материал.Техникалық Формалин ауыл шаруашылығында тұқымдарды байыту және өңдеу үшін қолданылады тамыр-жемістілер, топырақты және мал шаруашылығы қора-жайларын дезинфекциялау ; тері өндірісіндетеріні илеу үшін.Формалиннің фенолмен конденсациясы жоғары молекулалық қосылыстардың пайда болуына әкеледі,фенол-формальдегидті Пластмассаларды өндіру үшін қолданылады. Тоқыма өнеркәсібінде ол өнімдердің қарсылығын арттыру үшін қолданыладыұсақтау және шөгу. Жақсарту үшін қағаз өнеркәсібінде кеңінен қолданыладықағаздың беріктігі мен сапасы. Медицинада формалин ( бірақ жоғары сапалы ) дезинфекциялық құрал ретінде қолданыладықұрал, мысалы, бөлмелерді, киімдерді, құралдарды дезинфекциялауға, қолды өңдеуге арналған,биологиялық препараттарды сақтау үшін.
Химиялық қасиеттері Формалин – метанолмен тұрақтандырылған формальдегидтің ( метаналдың ) сулы ерітіндісі. Формалин белоктарды коагуляциялайды және олардың ыдырауын болдырмайды. Катализатордың қатысуымен формалин сутегімен әрекеттесіп, метанол түзеді. Формалин оңай тотығады Мысал ретінде формальдегид күміс оксидімен әрекеттескенде пайда болатын « Күміс айна » реакциясын алайық.Бұл біздің жағдайымызға сәйкес келеді : Формалин тотыққанда пайда болған зат бұзылады
Физикалық қасиеттері Формальдегид – тұншықтыратын өткір иісі бар, қайнау температурасы -19,3, улы газ. 40% формальдегид ерітіндісі формалин деп аталады. Пропонон ( диметилкетон ) немесе ацетон: CH3-C = O-CH3 - өткір иісі бар түссіз сұйықтық, tboil. 56,24 С, суда жақсы ериді.
Формальдегид көптеген заттармен, соның ішінде белоктармен жақсы әрекеттеседі. Тітіркендіргіш, күйдіргіш, микробқа қарсы, паразитке қарсы, дезодорациялық және кептіргіш әсер етеді. Спора түзбейтін микроорганизмдерді, микробтардың споралық формаларын, вирустар мен саңырауқұлақтарды жояды. Сібір жарасының споралары жылы (30°С) 4% формальдегид ерітіндісімен әсер еткенде үш сағат ішінде өледі. Ол қышыма кенелеріне, шыбындарға, олардың дернәсілдеріне және басқа паразиттерге зиянды әсер етеді. Бөлмелердегі температура мен салыстырмалы ылғалдылықтың жоғарылауы препараттың микробқа қарсы белсенділігін арттырады. Микробқа қарсы әрекет формальдегидтің протоплазмамен әрекеттесуіне және белок қосылыстарынан оттегін кетіруге, бактерия жасушасының ақуызының коагуляциясына және денатурациясына негізделген. 0 ° C төмен температурада формальдегид микробтарға зиянды әсер етпейді. Формалин қолды жууға, құралдарды дезинфекциялауға (0,5% ерітінді ), жуғышқа (0,05% ерітінді ) дезинфекциялаушы және иістендіргіш ретінде қолданылады ; мақта және зығыр жіптерді және кетгутты зарарсыздандыру ( жіптерді 4% ерітіндіге 24 сағатқа, ал кетгутты 72 сағатқа батырады ). Некробациллезге (ауру басталғанда немесе гангренозды түрде ) дәке түріндегі 2,5% спирттік немесе сулы формалин ерітіндісі тағайындалады. Некробациллез үшін формалин, креолин және шайырдың тең бөліктерінен тұратын линимент ұсынылады. Үшінші дәрежелі үсік шалған кезде формалиннен (5 бөлік ), трикрезолдан (5 бөлік ) және тазартылған судан (10 бөлік ) тұратын гангренозға қарсы сұйықтықты қолдану ұсынылады. Жұмыс алаңын өңдеу үшін формалиннің 5% спирт ерітіндісі қолданылады.
Формалиннің бұл үш түрін формалинді бекітетін препараттарға арналған зерттеулерде қолдануға болады. Формалинді бекіткіштер - бұл жануарлар немесе өсімдік тіндері сияқты тірі ағзалардың бөліктерін сақтау үшін қолдануға болатын химиялық ерітінділер. Зертханаларда қолданылатын ең көп таралған формалин фиксаторы - буферлі формалин бекіткіші.
Буферленген формалин - бұл тіндердің сақталуына арналған стандартты және таңдаулы формалин бекіткіші. Бұл ерітіндіні көбінесе дайын ерітінді түрінде сатып алады және ол қорытылған ерітіндіден буферлі формалин ерітіндісін араластыру үшін қажет болатын қосымша тәуекелдерді болдырмайды. Әдетте, буферленген формалин ерітіндісі формалиннің бір бөлігін тазартылған судың 9 бөлігімен араластыру арқылы дайындалады. Буферлік сыйымдылықты алу үшін біз натрийдің бірфазалы гипофосфаты мен екі негізді немесе сусыз натрий гиперфосфаты сияқты реагенттерді қосуға болады. Бұл ерітінді қоспасында рН шамамен 3-4 болады.
Буферленбеген формалин ерітіндісі қышқылдық сипатқа ие болғандықтан (рН 3 - тен 4 - ке дейін ), қышқылдық біз сақтайтын тіндердің бөліктерінде гемоглобиннің реакциясын тудырады және ол күрделендіре алатын қою қоңыр қышқыл формальдегид гематин тұнбасын түзеді. Бейтараптандырылған формалин - бұл нейтралды рН мәні бар судағы формалин ерітіндісі. Сондықтан ерітіндінің бұл түрінің рН 7,0 болуы керек. Формалин ерітіндісін сумен араластырған кезде ол қышқыл ерітінді береді, сондықтан біз натрий гидроксиді сияқты негізді қолдана отырып рН деңгейін тұрақтандыра аламыз. Буферленген және бейтараптандырылған формалиннің басты айырмашылығы - буферленген формалин ұлпаларды сақтау үшін ең жақсы формалин ретінде әрекет етеді, ал буферленбеген формалин мен бейтараптандырылған формалин тіндердің нашар сақталуын көрсетеді.
Формальдегид ( лат. formica - құмырсқа ), халықаралық уағыздалатын аты - метаналь, ескіше - құмырсқа алдегиды. Екінші кластағы аса қауіпті түссіз газ. Ол адамның тыныс алу жолдарына, көзге және теріге аса зиян. Және адамның жүйке жүйесін зақымдайды. Егер оның мөлшері ауадағы зиянды заттардың қауіпсіз мөлшерінен неше жүз есеге асып кетсе, барлық тірі жанды құртып жіберуі ғажап емес дейді мамандар. Формальдегид негізінен көлік газдарынан тарайды. ( C H 2 = O ) — газсынды өткір иісті түссіз зат , гомологиялық қатардың алифатикалық альдегидтер болатын алғашқы мүшесі. Формальдегидтің 40%- тік ерітіндісін формалин деп атайды. Формалин дезинфекциялағыш зат ретінде кеңінен қолданылады. Құмырсқа альдегиді фенолформальдегид шайырын, карбамидті шайыр, органикалық бояулар, қопарылғыш заттар, лактар алуда қолданылады. Формальдегид нәруызды ұйыту қасиетіне байланысты анатомиялық препараттарды консервациялауға, дезинфекциялауға, дәрі-дәрмек алуға және тері илеу өндірісінде, егін егу алдында дән тұқымдарын өңдеуде пайдаланылады.
Технологиялық параметрлері : Т = 350-430°С, атмосфералық қысым, темір -молибден оксидінің катализаторы [ Fe2(Mo04)3- тегі Mo03 қатты ерітіндісі ], оттегінің қатысуымен тотығу-тотықсыздану механизмімен жұмыс істейді. Процестің ерекшеліктері : метанолдың жоғары конверсиясы (99%) және селективтілігі (95–96%), күшті экзотермиялық. Синтездік реактор: қолайлы жылу тасымалдағышпен салқындатылған құбырлы реакторлар қатысында, 3 МПа дейін қысымда бу түзілетін аралық жылу тасымалдағыш. Процестің кемшілігі : реакция қондырғысының жоғары инвестициясы мен металл шығыны, катализатордың өнімділігі төмен. Метанолдың формальдегидке дейін тотығу процесі шикізат шығындарының төмендеуіне, метанолдың жоғары конверсиясына және өндірістің энергетикалық-технологиялық тиімділігіне байланысты.
Процестің технологиялық параметрлері : Т = 500 ° C P= 1 - 2 МПа катализатор - алюминий фосфаты Шикізаттың қолжетімділігі мен арзандығы, сондай-ақ технологияның қарапайымдылығы тұрғысынан негізінен метаннан тұратын табиғи газды атмосфералық оттегімен тікелей тотықтыру арқылы формальдегидті алу салыстырмалы түрде күрделі және көп сатылы.Іс жүзінде метанды тотықтыру арқылы формальдегид алу бірқатар қиындықтармен байланысты, олардың ең маңыздылары : реакция жағдайында формальдегидтің тұрақтылығының жеткіліксіздігімен байланысты. Белгілі бір жылдамдықпен метанның катализденбеген ( басталмаған ) тотығуы 600 ° C- тан жоғары температурада ( вакуумда 540 ° C- тан жоғары ) жүреді. Сонымен бірге формальдегидтің термиялық ыдырауы 400 ° C температурада байқалады. Формальдегид оттегінің қатысында әрі қарай тотығуға оңай ұшырайды Осы себептерге байланысты іс жүзінде метанның тотығуы, конверсияның төмен мәндерінде жүзеге асырылады, тіпті осы жағдайларда формальдегид түзілудің селективтілігі төмен.
1-қысымды резервуар(напорный бак),2-буландырғыш(испаритель),3-қыздырғыш(перегреватель),4-реактор, 5,8-холодильник, 6-абсорбер,7-скруббер,9-жинағыш(сборник).
Шикізат. Біріншілік спирттерді ( метанолдан ) дегидрлеумен немесе тотықтырумен тек қана формальдегид алынады : 2CH3OH + O2 = 2HCHO + 2H2O Спирттер көптеген өндірістерде еріткіш ретінде қолданылады. Химиялық өнеркәсіпте оларды сан алуан синтездер үшін бастапқы зат ретінде пайдаланады. Әсіресе, арзан және тиімді болғандықтан, метанол кең қолданылады. Қазіргі кезде метанолды бастапқы шикізат ретінде пайдаланып, көптеген жаңа технологиялық процестер жасалуда. Өнім. Формальдегид-НСНО сусыз күйдегі тітіркендіргіш иісі бар түссіз газ (0,1 МПА кезінде конденсациялану температурасы –190С). Сақтау кезінде ол жеңіл полимерленеді және қатты полимер күйінде параформальдегид ( параформ ) түрінде шығарылады. Ол өте жеңіл деполимерленеді. Параформ қайталанатын оксиметиленді түйіндері бар ( олардың саны 8-100) сызықтық полимер болып табылады : nHCHO + H2O = H (-O-CH2-)n -OH
Формальдегидтің көп бөлігін 37%- тік сулы ерітіндісі күйінде шығарады. Оны басқаша формалин деп те атайды. Оның құрамында формальдегид гидрат және төмен молекулалы полимер түрінде ( полиоксиметиленгликоль ) болады. Терең полимерленуден қорғау мақсатында және формалинге тұнбаның түспеуі үшін оған стабилизатор ретінде 7-12% (масс.) метанолды қосады. Көптеген химиялық өндірістердің өрт қауіптілігінің негізгі анықтаушы факторы- қолданылатын газ тәрізді ( бу тәрізді ) заттардың лап ету температурасы мен жарылу шегі болып табылады. Яғни, барлық өндірістер өрт қауіптілігінің дәрежесі бойынша негізгі 5 класқа жіктеледі : А, Б, В, Г және Д. Формальдегидтің жоғарғы жарылу шегі-7,0% ( көл ), ал төменгі жарылу шегі-73% ( көл ) құрайды. Осыған байланысты формальдегид өндірісі А класына жатады. Өйткені, су немесе оттегінің ауамен әрекеттесуінің нәтижесінде формальдегид ( сұйықтық буының лап ету температурасы-28°С және одан төмен, ауамен қоспасындағы төменгі жарылу шегі-10% ( көл ) және одан да төмен болатын ) тез жанып, жарылыс қаупін тудыруы мүмкін.
Өндірісте спирттерді дегидрлеу мен тотықтыру жолымен бұрын Лебедев әдісі бойынша көптеген альдегидтер мен кетондар, сонымен қатар бутадиен-1,3 алды, ал қазіргі кезде бұл процесс тек екіншілік спирттерді кетондарға және метанолды формальдегидке дегидрлеу мен тотықтыру үшін ғана пайдаланды. Өндірісте формальдегидті келесідей әдістермен алады : метанның формальдегидке термиялық тотығуы ; метанның формальдегидке каталитикалық тотығуы арқылы ; Бұрын қолданған әдістен басқа формальдегидтің негізгі массасын метанолдан екі әдіспен : метанолдың формальдегидке тотығуы ; метанолдың формальдегидке тотығып дегидрленуі арқылы алады. Соңғы кезде формальдегидті алу үшін 0,16 МПа қысымда жұмыс істейтін контактты аппаратта « алюмосиликаттағы күміс » катализаторының қатысымен метанолдың оттегімен тотығуын қолданады. Процесс үш сатыдан тұрады : спиртті – сулы – ауалы қоспаны алу ; метанолдың формальдегидке айналуы ; формальдегидтің сумен сіңірілуі.
Формалиннің микробтарға қарсы әсері және денені тітіркендіру қабілеті болғандықтан клетка протоплазмасындағы белокпен әрекеттесіп, оны ұйытады және клетканы өлтіреді. Формалин ауланы, киімдерді, ыдыстарды дезинфекциялау ісінде пайдаланылады. Ол зертханаларда анатомилық және микроскопиялық препараттарды сақтауда, ауыл шаруашылығында тұқымды дәрілеу үшін, парниктерді, әр түрлі құбырларды дезинфекциялауда, тері илеуде, фенол- фармальдегидті шайырлар алуда қолданылады, қағаз өнеркәсібінде қағаздың беріктігін және сапасын жақсарту. Формалиннен формальдегид алады
Формалин ресми поливинил өндірісінде пайдаланылатын формальдегид ыңғайлы көзі ретінде пайдаланылады.Ол органикалық заттар ( организмдер мен органдар ) шипамай үшін пайдаланылады. Сондай-ақ, фунгицидтер ретінде пайдаланылатын анатомиялық препараттарды сақтау үшін пайдаланылады. Қолданылуы : қағаз өнеркәсібінде қағаздың беріктігін жәнесапасын жақсарту ; теріге - теріні тонауға арналған ; тоқымада - өнімніңбүгілуіне және шөгуіне кедергісін арттыру ; ауыл шаруашылығында - тұқыммен тамыр дақылдарын емдеу, топырақ пен мал басының ғимараттарын дезинфекциялауға ; медицинада - дезинфекциялаушы ретінде.
Формалин белоктарды коагуляциялайды және олардың ыдырауын алдын алады. Демек, анатомиялық және зоологиялық ылғалды препараттарды сақтау үшін пленка өндірісінде желатинді тотықтыру үшін қолданылады, микроскопиядағы фиксатор ретінде, сондай-ақ антисептикалық құрал ретінде пайдаланылады. Инактивтіленген вакциналарды өндіруде бактериялар мен вирустарды инактивациялау үшін кеңінен қолданылады.
Қазіргі таңда формальдегид өте үлкен масштабта өндіріледі. Негізінен, оны бірқатар полимерлер өндірісі (-фенол, - карбамидті және - меламинформальдегидті полимерлер, полиформальдегид) және изопрен, пентаэритрит, гексаметилентетрамин (уротропин) синтезі үшін және басқа да бағалы заттарды алу үшін қолданылады. Формальдегидті сонғы жылдары дегидрлеумен алады. Дегидрлеу процестерінің өндірістегі мәні өте зор. Олардың синтетикалық каучук және пластмасса (бутадиен-1,3 және изопрен, стирол) өндірістерінде мономер ретінде қолданылуы зор рөл атқарады.
https://kk.wikipedia.org/wiki/%D0%A4%D0%BE%D1%80%D0%BC%D0%B0%D0%BB%D0%B8%D0%BD https://lafayettefirefighters.com/difference-between-buffered-unbuffered-and-neutralized-formalin
