甲醛溶液

甲醛溶液

【概述】甲醛溶液，即福尔马林（Formalin），为无色或几乎无色的澄清液体，有刺激性味道；能与水或乙醇任意混合。甲醛溶液的化学组成并不复杂，除了少量的甲醇、甲酸及几种无机物杂质外，大部分就是甲醛和水了。在低温下久贮，易生成聚甲醛，不仅能杀死细菌的繁殖型，也能杀死芽胞（如炭疽芽胞），以及抵抗力强的结核杆菌、病毒及真菌等。
【简介】甲醛溶液易发生自发聚合，即在低温久置时，溶液内部易出现浑浊，底部可能会生成多聚甲醛白色沉淀物，此现象在冬季尤甚。甲醛是一种重要的化工原料，在教学科研、有机合成及杀菌防腐等领域有着广泛的应用。甲醛溶液的自发聚合会严重地影响甲醛的使用,有时甚至会造成经济损失。所以,研究甲醛溶液的自发聚合过程,弄清聚合的本质规律,对甲醛溶液的生产、贮存、应用及其本身防聚等方，都有着重要的理论和实际意义。
【自发聚合】研究表明,溶液中甲醛分子并不全都是以游离分子状态独立存在的。气态甲醛分子溶解于水后,发生如下反应:CH2O+ HOH  HOCH2OH+ 15千卡/摩尔；由反应式可知,此反应是可逆的,因甲醛分子同水分子化合成一甲醛水合物分子(即甲二醇),并释放出大量热量,故其正反应易进行些。然而因生成的一甲醛水合物分子中含有两个羟基,其性质亦不稳定,容易发生上述反应的逆反应脱水生成甲醛,或者发生分子间脱水缩合生成二甲醛水合物(HO(CH2O)2H)及三甲醛水合物(HO(CH2O)3H)。因一、二、三甲醛水合物均是水溶性的,故此时的甲醛溶液仍保持原状。有关反应式如下:

图1为甲醛溶液解离。
但是甲醛溶液在低温久置时，三甲醛水合物还可以进行类似的缩合反应，得到聚合度更大的链状多甲醛水合物，即多聚甲醛，并且多聚物的聚合度愈大，其水溶性愈差，于是导致甲醛溶液逐渐变浑浊，甚至最终出现白色固体沉淀，这就是甲醛溶液进行自发聚合的主要过程。
甲醛溶液的自发聚合反应实际上是一甲醛水合物的缩聚反应,用通式表示如下:  nHOCH2OH = HO(CH2O)nH + (n-1)H2O。一定浓度的甲醛溶液之所以能发生自发聚合的应，主要是因为其溶液中存在大量，易聚合的一甲醛水合物(HOCH2OH)或半缩醛(CH3OCH2OH), 只要贮存时间、温度等条件合适时，甲醛便可以发生自发聚合反应，生成多聚甲醛，其聚合度一般小于100，溶液逐渐变浑浊，并最终可能出现白色沉淀物。另外，甲醛溶液如果遇合适的酸性物质、强光照射、甲酸含量或某种金属离子含量过高等外界条件时，其自发聚合反应会更易进行。
【应用】 甲醛溶液是目前灭活疫苗生产中应用最广泛的灭活剂， 成熟的灭活工艺能够保证研制工作的顺利开展和细菌灭活疫苗的生物安全。醛溶液喷洒消毒效果好。禽舍空舍时用甲醛溶液喷洒代替熏蒸消毒，杀菌率有所提高，且对养殖场几种常见致病菌杀灭比较彻底。进雏后的雏禽的成活率和均匀度都有所提高。其原因是甲醛溶液喷洒到微生物体表时，凝固其蛋白质直接杀灭细菌和病毒后，又挥发出来起到熏蒸消毒作用。这种双重杀灭作用提高了消毒效果。
喷洒消毒，操作方便，省钱省力。用一般高压泵喷洒，10 min即可完成工作，而且甲醛用量减少一半，完全省去了高锰酸钾。地面有水和比较潮湿时消毒效果不很理想，在消毒前应使地面及所有用具干燥，也可在喷甲醛前向地面洒次氯酸钠或过氧乙酸，提高地面消毒效果。甲醛挥发受到温度的影响，寒冷天气在喷洒甲醛前应充分摇匀，使用温水稀释更好，喷洒时手持喷枪不停地甩动，都有利于甲醛的发挥。喷洒甲醛对操作人员刺激较大，应戴好胶皮手套和口罩等防护用品。

【参考文献】
[1]于国营,马爽,郭莉莉,宋新宇,郝尧光,侯彦波. 甲醛溶液对鸡大肠杆菌灭活效果的影响[J]. 湖北畜牧兽医,2014,35(02):10-12.  
[2]吴书风,陈孝会. 甲醛溶液喷雾消毒技术[J]. 安徽农学通报,2010,16(10):119. 
[3]李刚.甲醛溶液的自发聚合过程浅析[J]. 丹东师专学报,2000,(03):12-13.