مهم‌ترین کاربرد فرمالین چیست؟

فرمالین یک ماده شیمیایی بی‌رنگ، قابل اشتعال و بابوی بسیار قوی است که در محصولات مختلف مثل مصالح ساختمانی، لوازم خانگی و حتی بعضی از مواد غذایی مورد استفاده قرار می‌گیرد. این ماده شیمیایی به طور طبیعی در محیط نیز وجود دارد و در مقادیر کم توسط اکثر موجودات زنده به عنوان بخشی از فرآیندهای متابولیک طبیعی تولید می‌شود. برای آشنایی بیشتر با کاربرد فرمالین و مزایا و معایب آن لطفاً تا انتهای مقاله همراه ما باشید.

فرمالین چیست؟

فرمالین یا فرمالدهید (Formaldehyde) یک محصول میانی است که از سوختن متان تولید می‌شود. فرمالین به عنوان متانال نیز شناخته می‌شود و فرمول شیمیایی آن CH2O است. به عبارت ساده‌تر، این ماده شیمیایی آلی و بی‌رنگ حاوی اتم‌های هیدروژن، اکسیژن و کربن است که یکی از ساده‌ترین نمونه‌های آلدئید محسوب می‌شود. فرمالین در دمای اتاق، مایعی قابل اشتعال است که بوی تند و زننده‌ای دارد. این ماده به دلیل خواص شیمیایی منحصر به فرد خود، بسیار مورد توجه دانشمندان، پزشکان و صنایع مختلف قرار گرفته است به‌طوری که نمی‌توان کاربرد فرمالین را در صنایع مختلف انکار کرد. این ماده به عنوان محصول احتراق متان تولید می‌شود که متانال، اسیدفرمیک یا جوهر مورچه نیز نامیده می‌شود.

همان‌طور که گفته شد، این ترکیب شناخته شده آلی در محصولات خانگی و مصالح ساختمانی، بسیار مورد استفاده قرار می‌گیرد. به عنوان مثال در محصولات چوبی فشرده مانند نئوپان، تخته سه‌لا و تخته فیبر برای کنار هم نگه‌داشتن بافت چوب، از فرمالین استفاده می‌شود و یا یکی از ترکیبات اصلی چسب، چسب چوب و پارچه‌های چاپ دائمی، فرمالین است. علاوه براین، معمولاً از این ترکیب شیمیایی به عنوان قارچ‌کش صنعتی، میکروب‌کش و ضدعفونی کننده و یا به عنوان نگهدارنده در سردخانه‌ها و آزمایشگاه‌های پزشکی استفاده می‌شود.

طرز تهیه‌ فرمالین

فرمالدهید را از طریق اکسید احیا تهیه می‌کنند و معمولاً برای این که راندمان تولید بالا رود باید مقداری صبر کنیم که باعث تولید اسیدفرمیک HCOOH در کنار فرمالدهید می‌شود، پس پیش از اندازه‌گیری باید فرمیک‌ اسید را خنثی کنیم. اسید آمینه سرین منبع فرمالدهید در طبیعت به حساب می‌آید. اما فرآیند تولید فرمالین به روش صنعتی با استفاده از دو فرآیند هیدروژن‌گیری و اکسیداسیون کاتالیزوری متانول انجام می‌گیرد:

1. فرآیند فرموکس که در حضور کاتالیزورهایی نظیر فلز نقره یا مخلوطی از اکسید آهن و اکسیدهای مولیبدن یا وانادیوم و در دمای 250 تا 400 درجه سانتی‌گراد انجام می‌شود. در این فرآیند فرمالدهید در اثر واکنش متانول با اکسیژن در حضور این کاتالیزورها و طبق معادله زیر سنتز می‌شود:

CH₃OH + O₂ → CH₂O + H₂O

2. با استفاده از فرآیند هیدروژناسیون (هیدروژن‌گیری):

CH₃OH → CH₂O + H₂

ذکر این نکته حائز اهمیت است که سنتز فرمالدهید به واسطه اکسیداسیون متان انجام می‌شود. اما این مسیر از نظر صنعتی قابل دوام نیست، زیرا متانول بسیار راحت‌تر از متان اکسید می‌شود.

موارد استفاده از فرمالین

در پاراگراف قبل به صورت مختصر در مورد کاربرد فرمالین صحبت کردیم. در این قسمت موارد استفاده از این ماده شیمیایی را با جزئیات بیشتری بررسی می‌کنیم. قبل از پرداختن به این موضوع باید بگوییم زمانی که فرمالدئید در آب حل شود به فرمالین تبدیل می‌شود. بنابراین فرمالدئید و فرمالین هر دو یکی هستند.

فرمالین به عنوان یک ترکیب عالی در موارد زیر مورد استفاده قرار می‌گیرد:

• صنعت
• پزشکی
• ساختمان سازی
• صنایع غذایی و مصارف دیگر

کاربرد فرمالین در صنعت

فرمالین به ساخت خودروهای سبک‌تر و کارامد کمک می‌کند. این رزین‌ها همچنین در تولید پرایمرهای خارجی بسیار بادوام، رنگ‌های پوششی شفاف، چسب‌های تایر، مواد منفجره، پلاستیک، رزین، لنت‌های ترمز و اجزای سیستم سوخت‌رسانی خودرو مورد استفاده قرار می‌گیرد. همچنین در محصولات بهداشتی مانند دستمال بهداشتی و دستمال کاغذی مورد استفاده قرار می‌گیرد. علاوه بر این، فرمالین یک ضدعفونی کننده قوی است که در صنایع مختلف به عنوان گندزدا، کاربرد بسیاری دارد.

کاربرد فرمالین در پزشکی

فرمالین این توانایی را دارد که بسیاری از باکتری‌ها، قارچ‌ها و سایر موجودات بیماری‌زا را از بین ببرد. در پزشکی برای از بین بردن انگل‌ها و زگیل‌ها از این ماده شیمیایی استفاده می‌شود. این ماده در تولید برخی از واکسن‌ها و استریل کردن آن‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد. فرمالین در درمان عفونت‌هایی مانند عفونت‌های دستگاه ادراری عملکرد خوبی دارد و می‌تواند از رشد مجدد باکتری‌ها جلوگیری کند.

کاربرد فرمالین در بیولوژی

فرمالین به طور معمول در علم زیست شناسی به منظور حفظ نمونه‌های بافت مورد استفاده قرار می‌گیرد. علاوه بر اینکه تمام باکتری‌ها و قارچ‌ها را می‌کشد، می‌تواند شکل نمونه و نیز پیوند با پروتئین‌ها و DNA را حفظ کند. همین امر باعث شده که در اغلب موارد در مایعات نگهدارنده‌ی بافت استفاده شود و زمان فاسد شدن جسد را برای مدت طولانی‌تری افزایش می‌دهد. این محلول تاثیر دائمی بر نمونه‌ها ندارد و فقط زمان تجزیه بافت را به تعویق می‌اندازد. فرمالدهید اغلب نیاز به اصلاحات ویژه‌ای برای غیرفعال کردن آنزیم‌های تجزیه کننده‌ی DNA و RNA درون سلول‌ها را دارد.

کاربرد فرمالین در صنایع ساختمانی

رزین‌های فرمالدئید در تولید محصولات چوبی که به طور گسترده از آن‌ها در ساخت مبلمان، کابینت، قالب‌سازی، کفپوش، قفسه، پیشخوان و سایر اثاثیه منزل استفاده می‌شود، کاربرد بسیاری دارد.

کاربرد فرمالین در صنایع غذایی و موارد دیگر

کاربرد دیگر فرمالین استفاده از آن به عنوان نگهدارنده در مواد غذایی، رنگ و لوازم آرایشی است. همچنین از آن برای بهبود بازده سوخت در صنایع نفت و گاز طبیعی استفاده می‌شود.

بدن انسان چگونه در معرض فرمالین بیشتر قرار می‌گیرد؟

وجود مقدار کمی فرمالین در بدن انسان مشکلی ایجاد نمی‌کند و کاملاً طبیعی است. اما با توجه به کاربرد فرمالین در صنایع مختلف امروزه بیشتر از حد مجاز از این ماده شیمیایی وارد بدن می‌شود. طبق گزارش کمیسیون ایمنی محصولات مصرفی ایالات‌متحده در سال 1997، فرمالین به‌طور معمول در هوای داخل و خارج از منزل با غلظت پایین، معمولاً کمتر از 0.03 وجود دارد. مواد حاوی فرمالین می‌توانند گاز یا بخار این ماده را در هوا آزاد کنند. یکی از منابع اصلی ورود بیش از اندازۀ این ترکیب شیمیایی به هوا، گازهای گلخانه‌ای است که از سوخت بنزین در خودروها به وجود می‌آید.

علاوه براین، همان‌طور که گفته شد کاربرد فرمالین در صنایع ساختمانی و لوازم منزل نیز زیاد است. محصولات چوبی فشرده حاوی رزین‌های فرمالدئید، اغلب منبع مهمی از این ماده در منازل هستند. از جمله سایر منابع بالقوه داخلی تولید کنندۀ فرمالین می‌توان به دود سیگار و استفاده از وسایل تولید کنندۀ گرما و حرارت مانند اجاق‌گاز، شومینه‌های چوبی و بخاری‌های نفتی بدون تهویه، اشاره کرد. 

ایمنی و خطرات فرمالین

از آنجایی که این ماده توسط سازمان غذا و دارو FDA، به عنوان یک ماده سرطان‌زا شناخته می‌شود، قرار گرفتن مکرر در معرض آن مخصوصا برای افراد شاغل که روزانه با این ماده شیمیایی سر و کار دارند خطر ابتلا به سرطان را افزایش می‌دهد. استنشاق بخارات این ترکیب شیمیایی باعث تحریک ریه‌ها و سینوس‌ها شده و باعث آبریزش از چشم و بینی یا احساس سوزش در چشم، بینی، گلو، سرفه، خس‌خس سینه، حالت تهوع و تحریک پوست می‌شود. بلع این ماده نیز می‌تواند کشنده باشد. از آنجایی‌که فرمالین در ساخت بسیاری از مصالح ساختمانی مورد استفاده قرار می‌گیرد دود و گرد و غبار ناشی از ساخت و ساز نیز می‌تواند برای ساکنین اطراف مشکلاتی مانند سوزش چشم، بینی و مشکلات تنفسی ایجاد کند. علاوه بر این، کارگران مشغول در کارخانه‌ها که محصولات فرمالین یا حاوی این ماده را تولید می‌کنند، تکنسین‌های آزمایشگاهی، متخصصان مراقبت‌های بهداشتی خاص و کارکنان سردخانه‌ها نسبت به مردم عادی بیشتر در معرض فرمالین قرار می‌گیرند. خطرات و عوارض فرمالین عبارتند از:

• •  سرطان‌زاست
  • آسیب به سلول‌های خونی و ریوی
  • پروتئین‌های بدن را تغییر می‌دهد
  • ایجادکننده حساسیت و واکنش‌های آلرژیک
  • ایجادکننده‌ی تهوع و مشکلات گوارشی
  • ایجاد مسمومیت در صورت استفاده در دامداری و پرورش ماهی و طیور
  • محرک پوست و غشاهای مخاطی 
  • روی سیستم عصبی مرکزی تاثیرات بدی می‌گذارد
  • در بدن طی واکنش‌های اکسیداسیون – احیا به اسیدفرمیک تبدیل می‌شود، که اغلب سبب اسیدوز می‌گردد.

فواید فرمالین

از جمله فواید فرمالین می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

• قیمت پایین
• آفت‌کش مناسب
• انحلال‌پذیری بالا با بسیاری از حلال‌ها مخصوصا آب
• امکان جوانه‌زنی، ریشه‌زایی و رشد گیاه را فراهم می‌کند 
• قدرت بالا در از بین بردن پاتوژن‌ها، قارچ‌ها و سایر عوامل بیماری‌زا
• با پرمنگنات پتاسیم به راحتی مخلوط می‌شود، قدرت ضدعفونی کنندگی آن بالاتر می‌رود.

سوالات متداول

• کاتالیزورهای مورد استفاده در ساخت فرمالین چیست؟

کاتالیزورهای مورد استفاده معمولا نقره فلزی یا مخلوط اکسیدآهن و یا مولیبدن می‌باشند.

• فرمالین در صنعت طیور به چه شکل استفاده می‌شود؟

فرمالدئید در سه شکل قرص فرمالین، گاز فرمالین و بصورت مایع نیز موجود می‌باشد. از فرمالین برای ضدعفونی کردن سالن‌های پرورش طیور و مرغداری‌ها استفاده می‌شود، ابتدا کل محیط را از هر گونه آلودگی پاکسازی کرده و با آب‌گرم و محلول شوینده شست و شو می‌دهند. طریقه مصرف فرمالین برای ضدعفونی به صورت ترکیبی با نفتالین، دود دادن آن‌ها و همچنین به روش اسپری کردن می‌باشد.

•  پس از ترکیب فرمالدئید با آب، نقطه جوش آن چه تغییری می‌کند؟

به علت برقراری پیوندهای جدید بین مولکول‌های آب و فرمالدئید، نقطه جوش محلول جدید تغییر خواهد کرد و نتیجه‌ای از جاذبه‌ها و دافعه‌های جدید می‌باشد. در رابطه با محلول فرمالین نیز این دما به 121◦C می‌رسد.

• ترکیب فرمالین با چه موادی می‌تواند خطر آفرین باشد؟

نتیجه ترکیب فرمالین با اکسیداتیوهای قوی مانند هیدروژن پراکسید، یک واکنش شدید ایجاد می‌کند. حتی واکنش فرمالین با اکسید نیتروژن، یک واکنش انفجاری و بسیار خطرناک است.

• چرا می‌بایست در نگهداری فرمالین بسیار دقت کرد؟

فرمالین یک ماده سمی است. قرارگیری طولانی مدت در معرض آن سبب ایجاد سرطان می‌شود. به راحتی با اکسیژن واکنش و فرمیک‌ اسید را می‌سازد. به همین علت می‌بایست آن را در ظروف بسیار مقاوم، پلمپ شده و دور از مواد شیمیایی دیگر نگهداری کرد.

• علائم مسمومیت با فرمالین در پزشکی چیست؟

قرمزی و سوزش چشم، ریزش اشک، سرفه، عطسه، ایجاد زخم در گلو، درد در قفسه سینه، تنگی نفس، آسم، خشکی و پوسته شدن پوست، ترک برداشتن و درماتیت، ایجاد مشکلات فراوان در دستگاه تولیدمثل، از جمله این علائم می‌باشد.

جمع‌بندی

در مقاله پیش رو با کاربرد فرمالین و مزایا و معایب آن به‌طور کامل آشنا شدیم. همان‌طور که گفته شد، وجود درصد کمی از این ترکیب شیمیایی در بدن مشکل خاصی برای سلامتی ایجاد نمی‌کند و به‌طور طبیعی در محیط نیز وجود دارد و در مقادیر کم توسط اکثر موجودات زنده به عنوان بخشی از فرآیندهای متابولیک طبیعی تولید می‌شود؛ اما درصد بالای آن می‌تواند سلامت انسان را به‌طور جدی با تهدید مواجه کند. برخی از افراد به فرمالدئید بسیار حساس هستند، به محض قرارگیری در معرض این ترکیب عوارض نام برده شده در بدن آن‌ها مشاهده می‌شود، در حالی که برخی دیگر با قرار گرفتن در معرض همان سطح فرمالین واکنش خاصی نشان نمی‌دهند.