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甲醛溶液

【概述】甲醛溶液，即福爾馬林（Formalin），為無色或幾乎無色的澄清液體，有刺激性味道；能與水或乙醇任意混合。甲醛溶液的化學組成并不復雜，除了少量的甲醇、甲酸及幾種無機物雜質外，大部分就是甲醛和水了。在低溫下久貯，易生成聚甲醛，不僅能殺死細菌的繁殖型，也能殺死芽胞（如炭疽芽胞），以及抵抗力強的結核桿菌、病毒及真菌等。
【簡介】甲醛溶液易發生自發聚合，即在低溫久置時，溶液內部易出現渾濁，底部可能會生成多聚甲醛白色沉淀物，此現象在冬季尤甚。甲醛是一種重要的化工原料，在教學科研、有機合成及殺菌防腐等領域有著廣泛的應用。甲醛溶液的自發聚合會嚴重地影響甲醛的使用,有時甚至會造成經濟損失。所以,研究甲醛溶液的自發聚合過程,弄清聚合的本質規律,對甲醛溶液的生產、貯存、應用及其本身防聚等方，都有著重要的理論和實際意義。
【自發聚合】研究表明,溶液中甲醛分子并不全都是以游離分子狀態獨立存在的。氣態甲醛分子溶解于水后,發生如下反應:CH2O+ HOH HOCH2OH+ 15千卡/摩爾；由反應式可知,此反應是可逆的,因甲醛分子同水分子化合成一甲醛水合物分子(即甲二醇),并釋放出大量熱量,故其正反應易進行些。然而因生成的一甲醛水合物分子中含有兩個羥基,其性質亦不穩定,容易發生上述反應的逆反應脫水生成甲醛,或者發生分子間脫水縮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,故此時的甲醛溶液仍保持原狀。有關反應式如下:

圖1為甲醛溶液解離。
但是甲醛溶液在低溫久置時，三甲醛水合物還可以進行類似的縮合反應，得到聚合度更大的鏈狀多甲醛水合物，即多聚甲醛，并且多聚物的聚合度愈大，其水溶性愈差，于是導致甲醛溶液逐漸變渾濁，甚至最終出現白色固體沉淀，這就是甲醛溶液進行自發聚合的主要過程。
甲醛溶液的自發聚合反應實際上是一甲醛水合物的縮聚反應,用通式表示如下: nHOCH2OH = HO(CH2O)nH + (n-1)H2O。一定濃度的甲醛溶液之所以能發生自發聚合的應，主要是因為其溶液中存在大量，易聚合的一甲醛水合物(HOCH2OH)或半縮醛(CH3OCH2OH), 只要貯存時間、溫度等條件合適時，甲醛便可以發生自發聚合反應，生成多聚甲醛，其聚合度一般小于100，溶液逐漸變渾濁，并最終可能出現白色沉淀物。另外，甲醛溶液如果遇合適的酸性物質、強光照射、甲酸含量或某種金屬離子含量過高等外界條件時，其自發聚合反應會更易進行。
【應用】 甲醛溶液是目前滅活疫苗生產中應用最廣泛的滅活劑， 成熟的滅活工藝能夠保證研制工作的順利開展和細菌滅活疫苗的生物安全。醛溶液噴灑消毒效果好。禽舍空舍時用甲醛溶液噴灑代替熏蒸消毒，殺菌率有所提高，且對養殖場幾種常見致病菌殺滅比較徹底。進雛后的雛禽的成活率和均勻度都有所提高。其原因是甲醛溶液噴灑到微生物體表時，凝固其蛋白質直接殺滅細菌和病毒后，又揮發出來起到熏蒸消毒作用。這種雙重殺滅作用提高了消毒效果。
噴灑消毒，操作方便，省錢省力。用一般高壓泵噴灑，10 min即可完成工作，而且甲醛用量減少一半，完全省去了高錳酸鉀。地面有水和比較潮濕時消毒效果不很理想，在消毒前應使地面及所有用具干燥，也可在噴甲醛前向地面灑次氯酸鈉或過氧乙酸，提高地面消毒效果。甲醛揮發受到溫度的影響，寒冷天氣在噴灑甲醛前應充分搖勻，使用溫水稀釋更好，噴灑時手持噴槍不停地甩動，都有利于甲醛的發揮。噴灑甲醛對操作人員刺激較大，應戴好膠皮手套和口罩等防護用品。

【參考文獻】
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