ฟอร์มาลดีไฮด์ ถูกค้นพบครั้งแรกเมื่อปี ค.ศ. 1859 โดยศาสตราจารย์ชาวรัสเซียชื่อ Alexander Mikhailovich Bulerove และอีก 9 ปีต่อมามีนักวิทยาศาสตร์ชาวเยอรมันชื่อ ศาสตราจารย์ Hofmann August Wilhelmสามารถคิดค้นวิธีผลิตฟอร์มาลดีไฮด์ได้จากกระบวนการออกซิไดซ์เมทานอลด้วยอากาศ โดยใช้แพลทินัม ( Pt ) เป็นตัวเร่งปฏิกิริยา ทำให้สามารถผลิตฟอร์มาลดีไฮด์ได้จำนวนมาก และกลายเป็นจุดเริ่มแรกในการผลิตฟอร์มาลดีไฮด์ในเชิงการค้า และในปี ค.ศ. 1983 จึงเริ่มผลิตในเชิงอุตสาหกรรม และถูกนำมาใช้ในอุตสาหกรรมต่างๆอย่างแพร่หลาย
คุณสมบัติเฉพาะ เพิ่มเติมจาก [ 1 ]
• CAS Number : 50-00-0
• UN Number : 3077
• ชื่อทางการค้า ( Trade Name ) : ฟอร์มาลดีไฮด์ ( Formaldehyde )
• ชื่อทางเคมี ( Chemical Name ) : Formaldehyde
• ชื่ออื่นๆ ( Synonyms ) :
– Formaldehyde
– Formalin
– Formol
– Methanal
– Oxomethane
• สูตรทางเคมี ( Chemical Formula ) : CH2O, H2CO
• น้ำหนักโมเลกุล ( Molecular Weight ) : 30.026
• ลักษณะทางกายภาพ ( physical properties ) : ก๊าซ มีกลิ่นฉุนรุนแรง
• จุดเดือด ( Boiling point ) : -19.1 องศาเซลเซียส ( °C )
• จุดหลอมเหลว ( Melting point ) : -92 องศาเซลเซียส ( °C )
• จุดวาบไฟ ( Flash point ) : 85 องศาเซลเซียส ( °C )
• อุณหภูมิที่ติดไฟได้เอง ( Auto ignition temperature ) : 424 องศาเซลเซียส ( °C )
• ความดันไอ ( Vapor pressure ) : 3,890 มิลลิเมตรปรอท ( 25 °C )
• ความหนาแน่นไอ ( Vapor Density ) : 1.04
• ความหนาแน่น ( Density ) : 0.815 กรัม/มล. ( ที่ 20 °C )
• ความถ่วงจำเพาะ ( specific graveness, SG ) : 0.816 ( ที่ 20 °C )
• ค่าคงที่เฮนรี่ ( Henry ’ second law changeless ) : 3.37X10-7 ลบ.ม.-บรรยากาศ ( 25 °C )
• จุดเยือกแข็ง ( Freezing point ) : -117 องศาเซลเซียส ( °C )
• การละลาย ( Solubility ) : ละลายน้ำได้ 4.00X10+5 mg/L ที่ 20°C และละลายได้ดีในเอทานอล และคลอโรฟอร์ม แต่ละลายได้ไม่ดีในอะซิโตน และเบนซีน
• ความเป็นกรด-ด่าง ( ph ) : ไม่มี
• สารที่ต้องหลีกเลี่ยง ( Materials to Avoid ) : สารออกซิไดซ์ซิ่งเอเจนท์ ( Oxidizing agents ), Caustics, Dithiocarbamates, สารรีดิวซ์ ( Reducing agents ), Aliphatics ที่ไม่อิ่มตัว, สารละลายที่เป็นด่าง, เอมีน, สารประกอบไนโตรเจน, สารประกอบอินทรีย์เปอร์ออกไซด์, ซัลไฟต์ และโลหะต่างๆ
ฟอร์มาลดีไฮด์ ( CH2O ) มีอะตอมของโครงสร้างทางเคมีที่ไม่เหมือนกันกับแอลดีไฮด์ ( RCHO ) อื่นๆ เนื่องจาก ฟอร์มัลดีไฮด์ ( CH2O ) มีองค์ประกอบของ H จำนวน 1 อะตอม ซึ่งจะเกาะอยู่กับหมู่แอลดีไฮด์ ( -CHO ) แต่สารประกอบในกลุ่มแอลดีไฮด์ ( RCHO ) อื่นๆจะประกอบด้วยหมู่อัลคิล ( R ) หรือหมู่หมู่แอริล ( R ’ ) ซึ่งจะเกาะกับหมู่แอลดีไฮด์ ( -CHO ) ทำให้ฟอร์มาลดีไฮด์มีคุณสมบัติที่แตกต่างไป โดยเฉพาะทำให้เกิดปฏิกิริยากับสารอื่นได้ง่าย
การผลิตฟอร์มัลดีไฮด์
การผลิตฟอร์มัลดีไฮด์ด้วยกระบวนการออกซิไดซ์เมทานอลในอากาศ ถือเป็นกระบวนการผลิตที่ใช้ตั้งแต่ยุคแรกเริ่ม ทำได้โดยการออกซิไดซ์เมทานอลในอากาศที่อุณหภูมิสูง มีกระบวนการเริ่มตั้งแต่การผลิตเมทานอลจนได้ฟอร์มัลดีไฮด์ในรูปสารละลายในหลายวิธีหรือหลายสภาวะที่แตกต่างกัน และใช้เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาที่แตกต่างกัน ดังนี้
CO + H2 + ( Zn, Cr2O3/275-300 atm/300-400 °C ) → CH3OH + O2 → CH2O + H2O
CH3OH + Air ( Cu – Ag/300-600 °C ) →CH2O + H2
CH3OH + ½ O2 ( Fe, Mo หรือ Ni/350–450 °C ) → CH2O + H2O
สถานะอื่นของฟอร์มัลดีไฮด์
1. สารละลายฟอร์มัลดีไฮด์ หรือเรียก ฟอร์มาลีน
สารละลายฟอร์มัลดีไฮด์ หรือ ฟอร์มาลีน หมายถึง ฟอร์มัลดีไฮด์ที่อยู่ในรูปของสารละลายในของเหลว โดยสถานะฟอร์มัลดีไฮด์ที่ละลายอยู่ในของเหลวจะไม่เสถียร เนื่องจากเปลี่ยนแปลงเป็นกรดฟอร์มิกอยู่ตลอดเวลา และเกิดการเปลี่ยนแปลงได้มากเมื่อสารละลายมีอุณหภูมิสูง แต่หากสารละลายมีอุณหภูมิต่ำมากก็จะเปลี่ยนสภาพเป็นพาราฟอร์มัลดีไฮด์ด้วยการตกตะกอนในสารละลาย ดังนั้น จึงต้องเก็บรักษาในอุณหภูมิที่เหมาะสม วิธีการที่นิยมใช้ คือ การเติมเมทานอล 10-15 % โดยน้ำหนัก เพื่อทำหน้าที่เป็นสารปรับเสถียรเพื่อป้องกันการตกตะกอนเป็นพาราฟอร์มัลดีไฮด์เมื่อเก็บในอุณหภูมิต่ำ
2. พาราฟอร์มัลดีไฮด์ ( paraformaldehyde )
พาราฟอร์มัลดีไฮด์ มีชื่อเรียกอื่นว่า polyxymethylene เป็นอนุพันธุ์ของฟอร์มัลดีไฮด์ที่อยู่ในสถานะของแข็งที่ได้จากการตกตะกอนฟอร์มาลีนในสารละลายที่อุณหภูมิต่ำ มีสูตรโครงสร้างเป็น ( CH2O ) n.H2O มีลักษณะเป็นผงสีขาว ละลายได้ดีในน้ำ และตัวทำละลายอื่นๆ
ฟอร์มาลีน ( CH2O + H2O ) → พาราฟอร์มัลดีไฮด์ ( HCHO ) normality
พาราฟอร์มัลดีไฮด์สามารถเกิดปฏิกิริยาย้อนกลับได้เป็นฟอร์มัลดีไฮด์ได้ง่าย โดยเฉพาะเมื่อสัมผัสกับความร้อน
พาราฟอร์มัลดีไฮด์ ( ( HCHO ) normality ) → ความร้อน → ฟอร์มัลดีไฮด์ ( CH2O )
การเกิดฟอร์มัลดีไฮด์ในธรรมชาติ
ฟอร์มัลดีไฮด์ในธรรมชาติแบ่งได้เป็น 2 แหล่ง คือ เกิดจากไอระเหยของฟอร์มาลีนในกระบวนการผลิตอุตสาหกรรมหรือจากผลิตภัณฑ์ฟอร์มาลีน และอีกแหล่ง คือ เกิดจากกระบวนการทางธรรมชาติ
Read more: Willem Dafoe
กระบวนการเกิดฟอร์มัลดีไฮด์ในธรรมชาติจะเกิดขึ้นที่ชั้นบรรยากาศ troposphere โดยสารประกอบไฮโดรคาร์บอนจะเกิดปฏิกิริยาออกซิเดชันกับโอโซนของ โดยมีหมู่ OH เรดิคอล เข้าทำปฏิกิริยาจนได้เป็นก๊าซฟอร์มัลดีไฮด์ในบรรยากาศ
ปฏิกิริยาการสลายตัว [ 2 ]
สารอันตรายเมื่อเกิดจากการสลายตัวของแก๊สฟอร์มาลดีไฮด์เมื่อได้รับความร้อนหรือเกิดการเผาไหม้ของแก๊สจะให้ก๊าซคาร์บอนมอนอกไซด์ ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ และไฮโดรเจน เกิดในลักษณะเป็นหมอกควันที่เป็นพิษสีขาว และฟอร์มาลดีไฮด์สามารถเกิดปฏิกิริยาต่างๆ ได้ดังนี้
– ไพลิเมอไลซัน ( Polymerization )
– ออกซิเดชัน ( Oxidation )
– แอดดิชัน ( Addition )
การใช้ประโยชน์ฟอร์มัลดีไฮด์
ประโยชน์ของฟอร์มัลดีไฮด์จะถูกใช้มากในรูปของสารละลายแก๊สฟอร์มัลดีไฮด์ หรือ เรียกว่า ฟอร์มาลีน ตามลิ้งค์นี้ ดังนั้น ประโยชน์หลักของฟอร์มัลดีไฮด์ในรูปของก๊าซ คือ เป็นวัตถุดิบสำหรับผลิตฟอร์มาลีน เนื่องจาก ฟอร์มัลดีไฮด์ในรูปนี้มีความเป็นพิษ และความอันตรายน้อย รวมถึงการบรรจุ การจัดเก็บ และการจัดการง่าย ทำให้ต้นทุนน้อยกว่า ส่วนการใช้ประโยชน์ฟอร์มัลดีไฮด์ในสถานะแก๊สโดยตรงอย่างอื่น ได้แก่
– ใช้เป็นก๊าซรมควันสำหรับฆ่าเชื้อในผลิตภัณฑ์การเกษตร
– ใช้เป็นก๊าซรมควันสำหรับรมควันเมล็ดพันธุ์พืชเพื่อกำจัดแมลงศัตรูพืชในเมล็ดพันธุ์
ฟอร์มาลีนในประเทศไทยมีทั้งผลิตได้เองในประเทศ และนำเข้าจากต่างประเทศ แต่ปริมาณการใช้ในประเทศจะได้มาจากการผลิตในประเทศเป็นหลัก และมีการนำเข้าพร้อมกับการส่งออกบางส่วน ซึ่งแนวโน้มในอนาคตคาดว่าจะนำเข้าน้อยลง และเพิ่มปริมาณการส่งออกให้มากขึ้น โดยการนำเข้าจากต่างประเทศ ได้แก่ ประเทศเยอรมัน อิตาลี ญี่ปุ่น อังกฤษ ออสเตรเลีย ไต้หวัน สเปน อินโดนีเซีย อินเดีย และสหรัฐอเมริกา
การปนเปื้อนสู่สิ่งแวดล้อม
ฟอร์มาลดีไฮด์ เป็นสารที่พบได้ทั่วไปในสิ่งแวดล้อม ทั้งภายบ้าน อาคารสถานที่ทำงาน ถนนที่มีรถจราจร และบริเวณใกล้โรงงาน หรือสถานที่ประกอบการที่มีการผลิตหรือใช้สารฟอร์มาลดีไฮด์ ทั้งนี้ แหล่งปลดปล่อยฟอร์มาลดีไฮด์ที่สำคัญ และเป็นแหล่งหลัก ได้แก่ โรงงานในภาคอุตสาหกรรมต่างๆ นอกจากนั้น ยังพบในแหล่งอื่น อาทิ การเผาไหม้จากการสูบบุหรี่ และไอเสียจากยานพาหนะที่ใช้น้ำมันดีเซล ก๊าซหุงต้ม และน้ำมันก๊าด เป็นต้น
ในครัวเรือน และสำนักงานในปัจจุบัน พบแหล่งปลดปล่อยฟอร์มาลดีไฮด์ในหลายแหล่งกำเนิด อาทิ ในสำนักงานจะพบได้ในกระดาษ หรือ บรรจุภัณฑ์ต่างๆ ในวัสดุก่อสร้างหรือวัสดุตกแต่งภายในอาคาร เช่น สีทาบ้าน หรือ น้ำยาชนิดต่างๆ อาทิ น้ำยาทำความสะอาด ซึ่งแหล่งเหล่านี้มักใช้ยูเรียฟอร์มาลดีไฮด์เรซินเป็นส่วนผสม
พิษฟอร์มาลดีไฮด์
ฟอร์มาลดีไฮด์ จัดเป็นวัตถุอันตรายชนิดที่ 2 ผู้ผลิต นำเข้า ส่งออก และครอบครองต้องแจ้งให้พนักงานให้รับทราบก่อน โดยจัดเป็นวัตถุมีพิษ มีฤทธิ์กัดกร่อน เป็นวัตถุไวไฟ และการระเบิด ได้
1. ความเป็นพิษต่อสัตว์ทดลอง
ฟอร์มาลดีไฮด์ จัดเป็นสารที่มีพิษในระดับปานกลาง มีค่าความเป็นพิษ LD50 ที่มีต่อหนูโดยการให้ทางกระเพาะอาหารเท่ากับ 385 ± 28.72 มิลลิกรัม/กิโลกรัม และแสดงอาการความเป็นพิษเฉียบพลันของฟอร์มาลดีไฮด์ด้วยการฉีดเข้ากระเพาะอาหาร พบว่า สัตว์ทดลองแสดงอาการตื่นตระหนก ไวต่อสิ่งเร้า จากนั้น มีการเคลื่อนไหวเชื่องช้า เกิดอาการง่วงซึม อ่อนเพลีย มีอาการหายใจติดขัด และเสียชีวิตภายใน 2–3 ชั่วโมงแรกที่ได้รับสาร
สำหรับความเป็นพิษเรื้อรัง จากการทดลองความเป็นพิษที่มีต่อสุนัข และกระต่ายด้วยการให้ฟอร์มาลดีไฮด์ในปริมาณ 2–50 มิลลิกรัม/กิโลกรัม เป็นเวลาติดต่อกันนาน 129 วัน พบว่า สัตว์ทั้งสองมีน้ำหนักตัวลดลง ตามมาด้วยปริมาณเม็ดเลือดแดง และฮีโมโกลบินลดลง ตรวจพบโปรตีน และกรดฟอร์มิคในปัสสาวะ นอกจากนั้นยังพบว่า สัตว์ทดลองบางส่วนตายในระหว่างการทดลอง และเมื่อตรวจพิสูจน์ซาก พบว่า มีการเปลี่ยนแปลงทางพยาธิสภาพ ( pathology ) ของตับ ไต ลำไส้ตอนบน กระเพาะอาหาร และส่วนอื่นๆของทางเดินอาหาร
2. ความเป็นพิษต่อร่างกายมนุษย์
ความเป็นพิษจากการดื่มกิน
เมื่อดื่มหรือรับฟอร์มาลดีไฮด์เข้าสู่ร่างกายในปริมาณความเข้มข้นสูงจะเกิดความเป็นพิษแบบเฉียบพลันทันที โดยจะเกิดพิษต่ออวัยวะในระบบทางเดินอาหารเริ่มตั้งแต่อวัยวะภายในปาก หลอดอาหาร กระเพาะเพาะอาหาร และลำไส้ อาทิ เมื่อได้รับฟอร์มาลดีไฮด์ด้วยการดื่มในรูปของฟอร์มาลีน 5 % ปริมาณ 100 ซีซี พบว่าหลังจากดื่มเข้าไปจะเกิดอาการวิงเวียนศรีษะ คลื่นไส้ และอาเจียนตามมา หลังจากนั้น พบเกิดการระคายเคืองในระบบทางเดินอาหารอาทิ หลอดอาหาร และกระเพาะอาหารตอนบน จากนั้น หากผู้ป่วยไม่ได้รับการรักษาจะพบว่าสามารถทำให้ผู้ป่วยจะเสียชีวิตได้ภายใน 40 วัน เนื่องจาก มีอาการเลือดออกในกระเพาะอาหาร และลำไส้
ความเป็นพิษจากการสูดดมในบรรยากาศ
ความเป็นพิษของฟอร์มาลดีไฮด์ที่ระดับความเข้มข้นต่างๆ
ความเข้มข้น
ความเป็นพิษ
0.5-1 ppm
รับรู้ถึงกลิ่นถึงกลิ่นของฟอร์มาลดีไฮด์ได้
2-3 ppm
ทำให้รู้สึกไม่สบายได้ โดยเฉพาะที่ลำคอ และระบบทางเดินหายใจอื่นๆ รวมถึงมีอาการของน้ำตาไหล
4-5 ppm
ทำให้เกิดอาการน้ำลายไหลไม่หยุด (ปริมาณเล็กน้อย)
10 ppm
ทำให้เกิดอาการน้ำลายไหลไม่หยุด (เกิดน้ำลายปริมาณมาก) อีกทั้งทำให้เกิดอาการหายใจลำบาก จมูก และคอแสบร้อน
10–20 ppm
เกิดอาการแสบร้อนที่ลำคอ หลอดลม และระบบทางเดินหายใจอื่นๆ พร้อมกับมีอาการไอร่วมด้วย
50–100 ppm
ทำให้เกิดการเจ็บป่วยอย่างรุนแรงได้ (ในระหว่าง 5–10 นาที)
ความเป็นพิษจากการสัมผัสที่ผิวหนัง
1. อาการเฉียบพลัน
เมื่อสัมผัสกับผิวหนังบนร่างกายจะทำให้ผิวหนังอักเสบ เกิดเป็นผื่นแดง และอาจเกิดเป็นตุ่มพุพอง และจะเกิดอาการแสบคันทันทีที่สัมผัสหากสัมผัสกับบริเวณผิวหนังอ่อน อาทิ บริเวณใบหน้า ลำคอ อัณฑะ ข้อพับแขน และเปลือกตา เป็นต้น ส่วนการสัมผัสกับดวงตาจะทำให้เยื่อบุตาอักเสบ เกิดอาการแสบคัน และหากสัมผัสกับตาที่มีความเข้มข้นมากจะทำให้เกิดปวดแสบปวดร้อน และจนทำให้ดวงตาบอดได้
2. อาการเรื้อรัง
การเกิดอาการเรื้อรังที่เกิดขึ้นจากการสัมผัสจะเกิดในกรณีสัมผัสกับสารที่มีความเข้มข้นน้อยถึงปานกลางในระยะเวลาติดต่อกันนานหลายเดือนหรือหลายปี โดยพบว่า อาการที่เกิดขึ้น ได้แก่ เกิดอาการชาบริเวณสัมผัส เกิดการตกสะเก็ด ผิวหนังดำคล้ำ เป็นต้น
Read more: David Prowse
การปฐมพยาบาล และรักษาเบื้องต้น
1. พิษอย่างเฉียบพลันจากการสูดดม
– ให้นำผู้ป่วยออกมาจากแหล่งกำเนิดก๊าซฟอร์มาลดีไฮด์เพื่อสูดดมหรือรับอากาศบริสุทธิ์
– ให้สูดดมแอมโมเนีย
– ให้ออกซิเจน ยาบำรุงหัวใจ ยากระตุ้นการหายใจ และยาระงับประสาทตามความจำเป็น
2. ผู้ป่วยที่มีการระคายเคืองของทางเดินหายใจ ควรให้ mucous membrane alkalin หรือoil inhalations
3. ผู้ป่วยที่หลอดคอ และหลอดลมปอดอักเสบอย่างเฉียบพลันและรุนแรงให้ oil solution ที่ประกอบด้วย menthol หรือ camphor 5 %
4. ผู้ป่วยที่ไออย่างรุนแรง ให้ยาประเภท codeine, libexine หรือ dionnine
5. ผู้ป่วยที่เกิดสัมผัสกับตาทำให้ตาระคายเคืองตา ให้ล้างตาด้วยน้ำเกลือ หรือน้ำสะอาด
6. ผู้ป่วยที่ดื่มกินฟอร์มาลดีไฮด์เข้าสู่ระบบทางเดินอาหาร ให้ทำการล้างท้องด้วยการดื่มสารละลายแอมโมเนียมคาร์บอเนต ( ammonium carbonate ) หรือ โซเดียมคาร์บอเนต ( sodium carbonate ) หรือ สารละลายอะซเตรท 3 % ( acetate solution 3 % ) หรืออาจรับประทานอย่างอื่น อาทิ ไข่ดิบ หรือ นม หรือยาถ่ายชนิด saline solution และที่สำคัญควรให้ดื่มน้ำตามมากๆ
6. ผู้ที่สัมผัสฟอร์มาลดีไฮด์ทางผิวหนัง หากสัมผัสกับเสื้อผ้าก่อนให้รีบถอดเสื้อผ้าออก และให้รีบล้างทำความสะอาดด้วยน้ำสะอาดทันที หรือ อาจใช้น้ำยาแอมโมเนียความเข้มข้น 5 % ล้างทำความสะอาดแทนน้ำก็ได้
7. หากผู้ป่วยมีอาการเจ็บป่วยรุนแรงทั้งจากการสัมผัส กาสรสูดดม และการดื่มกิน ให้รีบนำส่งแพทย์ทันที
เอกสารอ้างอิง
[ 1 ] U.S. National Library of Medicine. ออนไลน์. เข้าถึงได้ที่ : hypertext transfer protocol : //pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/Formaldehyde
[ 2 ] กรมโรงงานอุตสาหกรรม. 2553. คู่มือการจัดการสารเคมีอันตรายสูงฟอร์มาลดีไฮด์ .
ขอบคุณภาพจาก
– esuppliersindia.com/