• 物競編號 0131
    分子式 CH2O
    分子量 30.03
    標簽 福爾馬林, 蟻醛, 亞甲基氧化物, Methyl aldehyd, Methylene oxide, Formalin, Formicaldehyde, Methanal solution, Oxymethylene, Dormol, 農藥中間體, 脂肪族醛、酮及其衍生物, 有機化合物

    編號系統

    CAS號:50-00-0

    MDL號:MFCD00003274

    EINECS號:200-001-8

    RTECS號:LP8925000

    BRN號:1209228

    PubChem號:24894976

    物性數據

    1.性狀:一種無色,有強烈刺激性和窒息性氣味的氣體。

    2.蒸汽相對密度(g/mL,空氣=1):1.081-1.085

    3.相對密度(g/mL,水=1):0.82

    4.折射率(nD20):1.3755-1.3775

    5.閃點(℃):56(氣體);83(37%水溶液,閉杯)

    6.沸點(℃):-19.5(氣體);98 (37%水溶液)

    7.熔點(℃):-92

    8.自燃溫度 (℃):430

    9.蒸汽壓(KPa,-57.3℃) :13.33

    10.爆炸極限(V/V):空氣中7%~73%

    11.油水(辛醇/水)分配系數的對數值(logP):0.35

    12.臨界溫度(ºC):137.2~141.2

    13.臨界壓力(MPa):6.784~6.637

    14.黏度(mPa·s,-20ºC):0.242

    15.爆炸下限(%,V/V):7.0

    16.爆炸上限(%,V/V):73

    17.溶解性:易溶于水和乙醚。水溶液濃度最高可達55%。能與水、乙醇、丙酮任意混溶。在空氣中能逐漸被氧化為甲酸,是強還原劑。其蒸氣與空氣形成爆炸性混合物,遇明火、高熱能引起燃燒爆炸。在一般商品中,都加入10%~12%的甲醇作為抑制劑,否則會發生聚合。

    18.氣相標準燃燒熱(焓)(kJ·mol-1):-570.77

    19.氣相標準聲稱熱(焓)( kJ·mol-1) :-108.57

    20.氣相標準熵(J·mol-1·K-1) :218.76

    21.氣相標準生成自由能( kJ·mol-1):-102.5

    22.氣相標準熱熔(J·mol-1·K-1):35.39

    毒理學數據

    1、急性毒性:LD50800mg/kg(大鼠經口),2700mg/kg(兔經皮);LC50590mg/m3(大鼠吸入);

                              人吸入60~120mg/m3,發生支氣管炎、肺部嚴重損害;

                             人吸入12~24mg/m3,鼻、咽粘膜嚴重灼務、流淚、咳嗽;人經口10~20ml,致死。

    2、  亞急性和慢性毒性:大鼠吸入50~70mg/m3,1小時/天,3天/周,35周,發現氣管及支氣管基底細胞增生及生化改變;

             人吸入20~70mg/m3長時間,食欲喪失、體重減輕、無力、頭痛、失眠;

             人吸入12mg/m3長期接觸,嗜睡、無力、頭痛、手指震顫、視力減退。

    3、 致突變性:微生物致突變:鼠傷寒沙門氏菌4mg/L。哺乳動物體細胞突變:人淋巴細胞130umol/L。姊妹染色體交換:人淋巴細胞37pph。

    4、 生殖毒性:大鼠經口最低中毒劑量(TDL0):200mg/kg(1天,雄性),對精子生存有影響。大鼠吸入最低中毒濃度(TCL0):12ug/m3,24小時(孕1~22天),引起新生鼠生化和代謝改變。

    5、致癌性:IARC致癌性評論:動物陽性;人類不明確。

    6、甲醛對眼睛、呼吸道及皮膚有強烈刺激性。接觸甲醛蒸氣引起結膜炎、角膜炎、鼻炎、支氣管炎等。重點發生喉痙攣、聲門水腫、肺炎、肺水腫。對皮膚有原發性刺激和致敏作用??芍缕ぱ?。濃溶液可引起皮膚凝固性壞死??诜苽谇缓拖?,可發生胃腸道穿孔、休克和肝腎損害。長期接觸低濃度甲醛可有輕度眼及上呼吸道刺激癥狀、皮膚干燥、皸裂。工作場所空氣中有毒物質最高容許濃度為0.5mg/m3。

    生態學數據

    1、代謝和降解:環境中甲醛的主要污染來源是有機合成、化工、合成纖維、染料、木材加工及制漆等行業排放的廢水、廢氣等。某些有機化合物在環境中降解也產生甲醛,如氯乙烯的降解產物也包含甲醛。由于甲醛有強的還原性,在有氧化性物質存在條件下,能被氧化為甲酸。例如進入水體環境中的甲醛可被腐生菌氧化分解,因而能消耗水中的溶解氧。甲酸進一步的分解產物為二氧化碳和水。進入環境中的甲醛在物理、化學和生物等的共同作用下,被逐漸稀釋氧化和降解。甲醛的氧化降解過程如下:2HCHO+O2---2HCOOH  2HCOOH+O2---2H2O+2CO2

    2、殘留與蓄積:資料記載,工業企業區土壤中吸附的甲醛含量可達180-720mg/kg干土。土壤的污染可導致地下水污染,水中甲醛含量可以比表層土高出10-20倍。

    甲醛在環境中頗穩定,當水中甲醛濃度為5mg/L時(20℃),觀察結果表明,5天內可以保持恒定。水中甲醛濃度為<20mg/L時,可以被曝氣池中經馴化的微生物降解消化。而含量為100mg/L時,能抑制微生物對有機物的氧化。當水中甲醛含量為500mg/L時,生物耗氧過程全部中止,水中微生物被殺死。

    3、遷移轉化:甲醛由于沸點低又易溶于水,所以主要通過大氣和水排放進入環境。生產甲醛的工廠其未處理的氣體,當排放高度為18米時,其距工廠250-500米的大氣樣品中,甲醛含量均在0.035mg/m3以上。1000米遠在大氣中甲醛濃度在嗅閾以下。以甲醛作鞣劑生產塑料的企業周圍大氣中的甲醛濃度在嗅閾以下。以甲醛作鞣劑生產塑料的企業周圍大氣中的甲醛濃度距廠區100米內為0.012mg/m3;200米處36個樣品中有15個濃度低于0.012mg/m3;400米處均低于0.012mg/m3。

    工業廢水中排放的甲醛含量由于行業不同有很大差別,其中濃度最高的甲醛廢水是生產酚醛樹脂的上層焦油廢水,含甲醛量高達2.5%。

    4、危險特性:其蒸氣與空氣形成爆炸性混合物,遇明火、高熱能引起燃燒爆炸。若遇高熱,容器內壓增大,有開裂和爆炸的危險。

        燃燒(分解)產物:一氧化碳、二氧化碳。

    分子結構數據

    1、摩爾折射率:6.53

    2、摩爾體積(cm3/mol):43.8

    3、等張比容(90.2K):82.6

    4、表面張力(dyne/cm):12.6

    5、偶極距(D):2.33168(1D=3.33×10-30C·m)

    6、極化率(10-24cm3):2.59

    計算化學數據

    1.疏水參數計算參考值(XlogP):1.2

    2.氫鍵供體數量:0

    3.氫鍵受體數量:1

    4.可旋轉化學鍵數量:0

    5.互變異構體數量:無

    6.拓撲分子極性表面積17.1

    7.重原子數量:2

    8.表面電荷:0

    9.復雜度:2

    10.同位素原子數量:0

    11.確定原子立構中心數量:0

    12.不確定原子立構中心數量:0

    13.確定化學鍵立構中心數量:0

    14.不確定化學鍵立構中心數量:0

    15.共價鍵單元數量:1

    性質與穩定性

    1.甲醛是最簡單的醛,通常把它歸為飽和一元醛,但它又相當于二元醛。在與弱氧化劑的反應中,每摩爾HCHO最多可還原出4mol的Ag或2mol的氧化亞銅,這都是乙醛還原能力的兩倍,故甲醛又像二元醛。工業品通常是40%(含8%甲醇)的水溶液,俗稱福爾馬林。純甲醛氣體在-19℃能液化成液體。在較低溫度下能與非極性溶劑(如甲苯、乙醚、氯仿、乙酸乙酯等)以任何比例混溶。其溶解度大小隨溫度上升而減少。甲醛能燃燒、蒸氣與空氣能形成爆炸性混合物。

    化學性質:純甲醛有強還原作用,特別是在堿溶液中。甲醛自身能緩慢進行縮合反應,特別容易發生聚合反應。

    2.有毒,吸入甲醛蒸氣會引起惡心、鼻炎、支氣管炎和結膜炎等。當誤服甲醛液時,應立即用水洗胃,再服用3%碳酸銨或15%醋酸銨100ml。甲醛接觸皮膚,會引起灼傷,應用大量水沖洗,再用肥皂水或3%碳酸氫銨溶液洗滌。操作現場采用敞開式廠房,自然通風??諝庵凶畲笕菰S濃度10*10-6。操作人員應穿戴防護用具。

    3. 存在于煙葉、主流煙氣、側流煙氣中。

    4. 甲醛極易聚合,不同條件下得到不同的聚合物。

    5. 將甲醛制成聚合體,便于貯存和運輸。
     

    貯存方法

    1.甲醛在常溫下是氣態,通常以水溶液形式出現。

    2.采用襯防腐材料的200L(53USgal)鐵桶包裝,凈重200~210kg,汽車或槽車運輸。甲醛水溶液不穩定,甲酸和多聚甲醛濃度隨時間增加而增加,且與溫度有關。低溫貯存能使酸度降至最低,但為防止聚合,可添加甲醇或甲基、乙基纖維素之類的穩定劑阻聚。按有毒化學品規定貯運。

    3.貯存溫度4℃

    合成方法

          甲醛屬用途廣泛、生產工藝簡單、原料供應充足的大眾化工產品,是甲醇下游產品樹中的主干,世界年產量在2500萬噸左右,30%左右的甲醇都用來生產甲醛。但甲醛是一種濃度較低的水溶液,從經濟角度考慮不便于長距離運輸,所以一般都在主消費市場附近設廠,進出口貿易也極少。工業上主要采用甲醇氧化法和天然氣直接氧化法:
     1、甲醇氧化法:在600~700℃下,使甲醇、空氣和水通過銀催化劑或銅、五氧化二礬等催化劑,直接氧化生成甲醛,甲醛用水吸收得甲醛溶液:

    總反應是放熱反應,但50~60%的甲醛是通過氧化反應生成,而其余部分是通過氫反應生成。副產物為一氧化碳和二氧化碳、甲酸甲酯及甲酸。甲醇轉化率80%,收率以甲醇計為85%~90%。該法技術成熟,收率高,國內外生產廠廣為采用。
     
     2、天然氣氧化法:在600~680℃下,使天然氣和空氣的混合物通過鐵、鉬等的氧化物催化劑,直接氧化生成甲醛,用水吸收得甲醛溶液:

                      

    3、將甲醇蒸氣在300℃時,通入銅或銀的催化劑,甲醇脫氫而制得。甲醛氣體吸收水含量達36%~40%,即為甲醛溶液。將市售甲醛溶液蒸餾去除雜質,并補充甲醇即為試劑甲醛溶液。

    4、二甲醚氧化法 系采用合成氣高壓法合成甲醇副產的二甲醚為原料,以金屬氧化物為催化劑氧er而成。

    5、甲醇脫氫法 甲醇直接脫氫可得到無水甲醛,同時副產氫氣。該工藝是極具吸引力的甲醛制備方法。其進展關鍵在于過程催化劑性能的提高。

    6、將氣化的甲醇與經堿洗后的空氣、水蒸氣以1∶1.8~2.0∶0.8~1.0( 體積比)混合后,加熱至115~120℃進行反應,在銀催化劑作用下控制反應溫度 為600~650℃,壓 力0.3~0.5MPa:

    反應結束后,將反應物急冷至80~85℃,用水吸收,然后蒸餾,蒸出未反應的甲醇,釜液經陰離子交換樹脂處理,所得甲醛溶液加入適量阻聚劑,攪拌混合,即得成品。

    7、氣體甲醛在常溫下自動聚合為環狀三聚甲醛。

    8、甲醛很容易與氨或銨鹽作用,縮合成六亞甲基四胺,所稱烏洛托品。

    用途

    1.甲醛是一種重要的有機原料,主要用于塑料工業(如制酚醛樹脂、脲醛塑料—電玉)、合成纖維(如合成維尼綸—聚乙烯醇縮甲醛)、皮革工業、醫藥、染料等。福爾馬林具有殺菌和防腐能力,可浸制生物標本,其稀溶液(0.1—0.5%)農業上可用來浸種,給種子消毒。工業上常用催化氧化法由甲醇制取甲醛。甲醛可與銀氨溶液產生銀鏡反應,使試管內壁上附著一薄層光亮如鏡的金屬銀(化合態銀被還原,甲醛被氧化);與新制的氫氧化銅懸濁液反應生成紅色沉淀氧化亞銅。 
     

    2.甲醛的用途非常廣泛,合成樹脂、表面活性劑、塑料、橡膠、皮革、造紙、染料、制藥、農藥、照相膠片、炸藥、建筑材料以及消毒、熏蒸和防腐過程中均要用到甲醛,可以說甲醛是化學工業中的多面手,但任何東西的使用都必須有個限量,有一個標準,一旦使用超越了標準和限量,就會帶來不利的一面。

    1)木材工業 用于生產脲醛樹脂及酚醛樹脂,由甲醛與尿素按一定摩爾比混合進行反應生成。

    2)紡織業 服裝在樹酯整理的過程中都要涉及甲醛的使用。服裝的面料生產,為了達到防皺、防縮、阻燃等作用,或為了保持印花、染色的耐久性,或為了改善手感,就需在助劑中添加甲醛。目前用甲醛印染助劑比較多的是純棉紡織品,因為純棉紡織品容易起皺,使用含甲醛的助劑能提高棉布的硬挺度。含有甲醛的紡織品,在人們穿著和使用過程中,會逐漸釋出游離甲醛,通過人體呼吸道及皮膚接觸引發呼吸道炎癥和皮膚炎癥,還會對眼睛產生刺激。甲醛能引發過敏,還可誘發癌癥。廠家使用含甲醛的染色助劑,特別是一些生產廠為降低成本,使用甲醛含量極高的廉價助劑,對人體十分有害。

    3)防腐溶液 甲醛是由(即甲醛亞硫酸氫鈉)在60℃以上分解釋放出的一種物質,它無色,有刺激氣味、易溶于水。35%~40%的甲醛水溶液俗稱福爾馬林,具有防腐殺菌性能,可用來浸制生物標本,給種子消毒等。

    甲醛具有防腐殺菌性能的原因主要是構成生物體(包括細菌)本身的蛋白質上的氨基能跟甲醛發生反應。

    4)食品行業 利用甲醛的防腐性能,加入水產品等不易儲存的食品中。

    3.用作分析試劑,如測定銨鹽。用作薄層色譜分析試劑。還用作殺菌消毒劑。用于酚醛樹脂生產。生物標本浸制。

    4.甲醛是第一代防腐劑。它對葡萄球菌、加單孢菌、霉菌、酵母菌和其他革蘭菌均有很好的殺滅作用。但在液體洗滌劑中用甲醛做防腐劑,經濟成本太高,且氣味對操作人員有刺激,有毒。

    5.用作化學鍍銅的還原劑,用于電鍍溶液的分析及電鍍鋅添加劑的配制等。

    安全信息

    危險運輸編碼:UN 1198 3/PG

    危險品標志:易燃 有毒

    安全標識:S26 S36/S37/S39

    危險標識:R34 R40 R43 R23/24/25

    文獻

    1. Spincer D, Chard B C. Beitr. Tabakforsch., 1971, 6: 74-78. 2. Brunnemann K D, Dube M F, Green C R. Rec. Adv. Tob. Sci., 1982, 8: 60-63. 3. Cueto R, Pryor W A. Vib. Spectr., 1994, 7: 97-111.

    備注

    原來使用過,但現已注銷的CAS號:8013-13-6;8005-38-7;8006-07-3;112068-71-0

    表征圖譜

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