فرمالدئید (Formaldehyde) چیست و چه کاربردهایی دارد؟

فرمالدئید (Formaldehyde) که نام علمی آن متانال است، گازی با بوی تند و زننده‌ است. فرمالدئید با فرمول شیمیایی CH2O کوچک‌ترین فرمالدئید به شمار می‌رود. این گاز بد بو به راحتی از سوخت ناقص ترکیبات کربن‌دار حاصل می‌شود و در دود حاصل از آتش سوزی جنگل‌ها و دود خودروها نیز مقادیری از آن وجود دارد. فرمالدئید در اکثر مواقع به عنوان ماده‌ی نگهدارنده در آزمایشگاه‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد.

فرمالدئید اولین بار در سال ۱۸۵۹ توسط دانشمند روسی با نام “الکساندر باتلر” کشف شد. این گاز از احتراق ناقص ترکیبات کربن‌داربه راحتی ایجاد می‌شود. دود حاصل شده از اگزوز اتومبیل‌ها و دود سیگار هم مقادیری فرمالدئید دارند.

فرمالدئید (Formaldehyde) چیست؟

فرمالدئید با نام علمی متانال، گازی است بد بو که از اکسایش متانول در دمای ۵۰۰ درجه‌ی سانتی‌گراد با استفاده از نقره به دست می‌آید. این ماده‌ی شیمیایی، بی‌رنگ بوده و بویی تند و خفه کننده دارد. این ماده معمولأ در محصولاتی مانند چسب، اسفنج‌های افشانه‌ای و تخته‌های سه لایی یافت می‌شود. فرمالدئید یک آلدهید به شمار می‌ورد که در ساخت بسیاری از محصولات صنعتی کاربرد دارد.

هر ساله چیزی در حدود ۲۱ میلیون تن فرمالدئید در سراسر جهان تولید می‌شود. جالب است بدانید که این ترکیب شیمیایی کاربردهای بسیاری در زندگی روزمره دارد که یکی از آن‌ها نگهداری نمونه‌های جانوری است.

اگر متان را بسوزانید، فرمالدئید به عنوان محصول تولید می‌شود. این محصول از نظر شیمیایی متانال نامیده می‌شود و فرمول CH2O را داراست. محلول آبی فرمالدئید فرمالین نامیده می‌شود. فرمالین موجود در بازار کنونی از ده تا دوازده درصد متانول، به اضافه‌ی مقداری ناخالصی مانند آلومینیوم و مس تشکیل شده‌است.

جالب است بدانید که از این محلول شیمیایی در کالبد شکافی برای تعیین تنفس در زمان مرگ استفاده می‌شود. در واقع شناور شدن ریه‌های یک جسد در محلول، نشان دهنده‌ی این موضوع است که او قادر به تنفس بوده است.

ساخت فرمالدئید (Formaldehyde)

از اکسیداسیون کاتالیزوری متانول، فرمالدئید تولید می‌شود. در این فرایند به یک کاتالیزور نیاز است که مخلوط مولیبدن و اکسید آهن یا نقره‌ی فلزی از جمله‌ی آن‌هاست.

برای ساخت فرمالدئید از روش دیگری نیز می‌توان استفاده کرد که به آن فرایند فورموکس می‌گویند. در این فرایند متانول و اکسیژن در دمای بالاتر از ۲۵۰ درجه‌ی سانتی‌گراد و در حضور اکسید آهن و مولیبدن یا وانادیوم واکنش داده و فرمالدئید را به وجود می‌آورد.

نکته‌ی مهم در مورد این فرایند آن است که اگر از نقره به عنوان کاتالیزور استفاده می‌شود، آزمایش باید در دمای بالاتر از ۶۵۰ درجه‌ی سانتی‌گراد انجام شود. دقت کنید که درست است که فرمالدئید محصول بینابینی از اکسیداسیون متان است، ولی از نظر صنعتی ساخت فرمالدئید از متان درست نیست. چون این ماده راحت‌تر از متان اکسید می‌شود.

ساختار شیمیایی

متانال، با فرمول شیمیایی  CH2O یک مولکول مسطح و به شکل مثلث است. همچنین الکترونگاتیوی بیش‌تر اکسیژن نسبت به کربن ، این ملکول را به یک مولکول قطبی مبدل کرده‌است.

خواص فیزیکی

فرمالدئید از مولکول قطبی تشکیل شده که از این جهت جاذبه‌های دوقطبی – دوقطبی بین این ملکول‌ها و همچنین ملکول‌های متانال با سایر مواد برقرار می‌شود. جاذبه‌های دوقطبی باعث می‌شود تا متانال در حلال‌های قطبی همچون آب و اتانول حل شود. محلول آبی فرمالدئید را فرمالین می‌نامند.

کاربردهای فرمالدئید

. به شکل ضدعفونی کننده و استریل کننده برای از بین برد باکتری‌ها

. صنایع چسب‌سازی و تولید رزین

. به عنوان فیکساتیو در آماده‌سازی نمونه‌های بافتی

. صنایع نساجی

. صنعت خودرو

. به عنوان عامل مومیایی کننده

. ساخت جوهر (ماده‌ی اصلی جوهر مورد استفاده در پرینترها یا چاپ کتاب‌ها)

.  در صنایع گاز طبیعی و نفت خام (به منظور بهبود عملکرد این سوخت‌ها از رزین‌های مبتنی بر فرمالدئید استفاده می‌گردد)

. از مشتقات فرمالدئید همانند هگزامین در تولید مواد منفجره RDX استفاده می‌شود (ماده‌ی منفجره‌ی قوی با حساسیت متوسط که بعد از جنگ جهانی دوم نیز استفاده می‌شود)

. به عنوان ماده‌ی نگهدارنده به رنگ‌ها اضافه می‌گردد

. نگهدارنده‌ی مواد آرایشی

. ساخت پلی ‌استال‌ها (مواد ترمو پلاستیک هستند که مصارف برقی و الکترونیکی دارند)

. برای تشخیص آلکالوئیدها و برخی از ترکیبات دیگر فرمالدئید با اسید سولفوریک   فشرده (H2SO4) ترکیب شده و یک شناساگر را ایجاد می‌کند.

منابع اصلی فرمالدئید

مواد و مصالح ساختمانی، سیگار، صنایع چوبی، استفاده از سوخت‌های فسیلی همچون گاز طبیعی یا نفت سفید از جمله منابع اصلی فرمالدئید در ساختمان‌ها هستند. همچنین در محصولاتی نظیر لوازم آرایشی ، کاغذ ، چوب ، لباس ، دهانشویه ، اسپری مو ، محصولات پاک کننده ، عطر ، واکس ، شامپو، لاک ناخن و مواردی از این دست نیز فرمالدئید وجود دارد.

جالب است بدانید بویی که از وارد شدن به خانه‌های تازه رنگ شده به مشام می‌رسد، فرمالدئید است.

اگر در معرض فرمالدئید با غلظت بالا قرار بگیرید چه عوارضی خواهید داشت؟

. سوزش گلو

. سوزش و اشک‌آلود شدن چشم‌ها

. اختلال در تنفس

. تهوع

. سردرد

. جوش و تاول

. تپش قلب

. عفونت گوش

. افسردگی

. کم شدن حافظه و …

کافی است برای کاهش علائم بالا موارد زیر را انجام دهید:

. محدود یا حذف منابع انتشار فرمالدئید

. استفاده از دستگاه‌های تهویه‌ی هوا