Формалин: свойства и применение¶

Формалин — водный раствор формальдегида (метаналя, HCHO) с массовой долей основного вещества обычно 37–40 %, содержащий также метанол в качестве стабилизатора (до 10–15 %), предотвращающий полимеризацию. Представляет собой прозрачную бесцветную жидкость с резким раздражающим запахом, токсичен, относится к канцерогенам группы 1 по классификации Международного агентства по изучению рака. Применяется как дубящее, консервирующее, дезинфицирующее и антисептическое средство, а также как сырьё в промышленном органическом синтезе.

¶Состав и физико-химические свойства

Формалин не является индивидуальным химическим соединением, а представляет собой сложную равновесную систему. В водном растворе формальдегид частично существует в виде гидрата — метиленгликоля (HOCH₂OH), а также в форме олигомеров (полиоксиметиленов). Именно поэтому товарный формалин содержит метанол: без стабилизатора происходит выпадение белого осадка параформальдегида.

Формальдегид легко окисляется кислородом воздуха до муравьиной кислоты, что объясняет постепенное подкисление раствора при хранении. При нагревании выделяет токсичные пары; при длительном стоянии без стабилизации полимеризуется.

¶Получение

Промышленный формалин получают каталитическим окислением метанола кислородом воздуха либо окислительным дегидрированием метанола на серебряном или оксидном (железо-молибденовом) катализаторе при 600–700 °C. Образующиеся газы поглощают водой в абсорбционных колоннах, получая раствор требуемой концентрации. Мировое производство формальдегида измеряется миллионами тонн в год.

¶Применение

¶Промышленный синтез

Основная часть формальдегида расходуется не в виде формалина, а как химическое сырьё:

• производство фенолформальдегидных, мочевиноформальдегидных и меламиноформальдегидных смол — основа клеёв, ДСП, фанеры, ламинатов;
• синтез полиоксиметилена (полиформальдегида) — конструкционного полимера;
• получение пентаэритрита, уротропина, бутандиола-1,4, изопрена;
• производство красителей, лекарственных средств, взрывчатых веществ.

¶Консервация и биология

Формалин широко применяется для фиксации и хранения биологических препаратов: он денатурирует белки, образуя поперечные сшивки, что предотвращает разложение тканей. Используется в гистологии, патологической анатомии, а также для консервации зоологических и анатомических коллекций. Нейтрализованный (фосфатным буфером) формалин применяется в иммуногистохимии.

¶Дезинфекция и медицина

Растворы формальдегида обладают бактерицидным, вирулицидным, фунгицидным и спороцидным действием. Применяются для дезинфекции помещений, оборудования, инструментов (в прошлом), а также в составе антисептиков. В ветеринарии и сельском хозяйстве используется для обеззараживания.

¶Прочие области

• дубление кож и меха;
• обработка семян перед посевом;
• консервация косметических средств (в ограниченных концентрациях);
• изготовление клеёв и пропиток для древесины.

¶Токсичность и безопасность

Формальдегид токсичен при вдыхании, проглатывании и контакте с кожей. Вызывает раздражение слизистых оболочек глаз и дыхательных путей, аллергические реакции, а при длительном воздействии — сенсибилизацию и риск развития новообразований носоглотки. Предельно допустимая концентрация в воздухе рабочей зоны в России составляет 0,5 мг/м³ (для формальдегида). Работа с формалином требует вентиляции, средств индивидуальной защиты (перчатки, очки, респиратор), герметичной тары. Хранят его в плотно закрытой посуде при умеренной температуре, вдали от окислителей и источников тепла. Утилизация растворов проводится после нейтрализации (например, аммиаком или перекисью водорода).

¶Ограничения

Из-за канцерогенности и токсичности применение формалина в бытовых и косметических целях в ряде стран ограничено или запрещено. В Европейском союзе и России действуют регламенты на содержание формальдегида в воздухе жилых помещений, мебели и текстиле. Это стимулирует поиск менее опасных консервантов и дубящих агентов.