Полезный вредный фенол. Почему вреден фенол в воздухе
Все фенолы относятся к ядовитым и высоко опасным для человека веществам. Но во всём мире производят и используют их миллионы тонн в год.
При попадании в организм человека эти вещества способны вызвать тяжёлые отравления. Поэтому давайте выясним, в каких отраслях применяется фенол, как он попадает в организм человека, о его токсических свойствах и признаках отравления им, о первой помощи и лечении.
Характеристика фенолов
Фенол имеет вид бесцветных кристаллов, которые, быстро окисляясь на воздухе, приобретают розовую окраску. Резкий специфический запах фенола похож на запах гуаши.
Он умеренно растворяется в воде (1:20). Хорошо растворяется в спирте, щелочах, ацетоне, маслах. Но при температуре свыше 700° C в воде растворяется в любом соотношении. С парами воды приобретает летучие свойства. Легко адсорбируется продуктами.
К фенолам относятся:
- хлорфенол;
- крезол;
- лизол;
- креозот;
- бутилфенол;
- резорцин;
- пирокатехин;
- гидрохинон и другие.
Применение фенолов
Любой человек имеет возможность столкнуться и даже получить отравление фенолом в повседневной жизни, учитывая его широкое применение. Где же он применяется?
Токсичность фенола
Фенол имеет класс опасности II - высоко опасное вещество. Оно может попадать в организм через слизистые, органы дыхания и кожу, а выделяется - через почки и лёгкие.
Раствор фенола, так же, как его пыль и пары, вызывают раздражение и химический ожог кожи, глаз, слизистых дыхательных путей. Отравление парами фенола может нарушать функции нервной системы вплоть до паралича дыхательного центра.
При попадании на кожу вещество даже через неповрежденные её участки быстро всасывается. Уже спустя несколько минут начинается токсическое действие на головной мозг. Смертельная доза фенола при внутреннем приёме для взрослого колеблется от 1 гр до 10 гр, а для деток - начиная с 0,05 гр и заканчивая 0,5 гр.
Отравляющее действие на все клетки происходит в результате изменения структуры белковых молекул с изменением их свойств и выпадения клеточных белков в осадок. В результате может развиваться некроз (омертвение) тканей.
Выраженное токсическое действие фенолы оказывают также на почки. Они разрушают эритроциты в крови, оказывают аллергизирующее действие на организм, вызывают дерматиты и другие аллергические реакции.
Причины отравления
Отравление фенолами может возникать по следующим причинам:
Симптомы отравления фенолом
Отравления бывают острые и хронические. Признаки острого отравления фенолом могут возникать при поступлении отравляющего вещества через рот, дыхательные пути или при попадании на кожу.
Острое ингаляционное отравление фенолом проявляется такими симптомами:
В случае попадания вещества на кожные покровы вначале появляется выраженная бледность и сморщивание на поражённом участке кожи, а затем покраснение, образование пузырей с последующим развитием некроза. Появление онемения или покалывание, отсутствие боли вначале могут стать причиной отсроченного оказания медицинской помощи.
При обширных поражениях развивается тяжёлая степень отравления с лихорадкой, нарушением дыхания, кровообращения и нервной системы.
При поступлении фенола в организм характерными проявлениями отравления являются:
При поражении печени развивается желтуха. О поражении почек свидетельствует прекращение мочевыделения. При попадании в организм концентрированных растворов или больших доз вещества смерть наступает уже в первые сутки.
Для хронических отравлений характерны:
Первая помощь и лечение
При отравлении фенолом (даже с проявлением незначительных симптомов) лечение необходимо проводить грамотно с первых же минут, чтобы не навредить пострадавшему.
Что делать при остром отравлении фенолом? Срочно вызвать скорую помощь, так как промедление с неотложной помощью и лечением недопустимо!
При отравлении фенолом до приезда медработников надо оказать первую помощь.
Во всех случаях отравления фенолом лечение проводится в токсикологическом отделении. Лечение может включать:
Во избежание отравления фенолом следует строго соблюдать технику безопасности при работе с ним и обеспечить правильное хранение средств в домашних условиях. В случае возникновения отравления только немедленное обращение за медпомощью может спасти жизнь.
Фенолы — органические вещества,молекулы которых содержат радикал фенил,связанный с одной или несколькими гидроксогруппами. Так же как и спирты, фенолы классифицируют по атомности, т.е. по количеству гидроксильных групп.
Одноатомные фенолы содержат в молекуле одну гидроксильную группу:
Многоатомные фенолы содержат в молекулах более одной гидроксильной группы:
Существуют и многоатомные фенолы, содержащие три и более гидроксильных групп в бензольном кольце.
Познакомимся поподробнее со строением и свойствами простейшего представителя этого класса- фенолом С 6 Н 5 ОН. Название этого вещества и легло в основу в основу названия всего касса — фенолы.
Физические свойства фенола
Фенол-твердое, бесцветное кристаллическое вещества, t°плавления=43°С, t°кипения=181°С, с резким характерным запахом.Ядовит.Фенол при комнатной температуре незначительно растворяется в воде. Водный раствор фенола называют карболовой кислотой.При попадании на кожу он вызывает ожоги,поэтому с фенолом нужно обращаться очень осторожно!
Химические свойства фенола
Фенолы в большинстве реакций по связи О–Н активнее , поскольку эта связь более полярна за счет смещения электронной плотности от атома кислорода в сторону бензольного кольца (участие неподеленной электронной пары атома кислорода в системе p-сопряжения). Кислотность фенолов значительно выше, чем спиртов. Для фенолов реакции разрыва связи С-О не характерны, поскольку атом кислорода прочно связан с атомом углерода бензольного кольца за счет участия своей неподеленной электронной пары в системе сопряжения. Взаимное влияние атомов в молекуле фенола проявляется не только в особенностях поведения гидроксигруппы, но и в большей реакционной способности бензольного ядра. Гидроксильная группа повышает электронную плотность в бензольном кольце, особенно, в орто- и пара-положениях ( ОН-группы)
Кислотные свойства фенола
Атом водорода гидроксильной группы обладает кислотным характером. Т.к. кислотные свойства у фенола выражены сильнее, чем у воды и спиртов, то фенол реагирует не только с щелочными металлами, но и со щелочами с образованием фенолятов:
Кислотность фенолов зависит от природы заместителей (донор или акцептор электронной плотности), положения относительно ОН-группы и от количества заместителей. Наибольшее влияние на ОН-кислотность фенолов оказывают группы, расположенные в орто- и пара-положениях. Доноры увеличивают прочность связи О-Н (тем самым уменьшая подвижность водорода и кислотные свойства), акцепторы уменьшают прочность связи О-Н, при этом кислотность возрастает:
Однако кислотные свойства у фенола выражены слабее, чем у неорганический и карбоновых кислот. Так, например, кислотные свойства фенола примерно в 3000 раз меньше,чем у угольной кислоты. Поэтому, пропуская через водный раствор фенолята натрия углекислый газ, можно выделить свободный фенол.
Добавление к водному раствору фенолята натрия соляной или серной кислоты также приводит к образованию фенола:
Качественная реакция на фенол
Фенол реагирует с хлоридом железа (3) с образованием интенсивно окрашенного в фиолетовый цвет комплексного соединения.Эта реакция позволяет обнаруживать его даже в очень ограниченных количествах.Другие фенолы,содержащие одну или несколько гидроксильных групп в бензольном кольце, также дают яркое окрашивание сине-фиолетовых оттенков в реакции с хлоридом железа(3).
Реакции бензольного кольца фенола
Наличие гидроксильного заместителя значительно облегчает протекание реакций электрофильного замещения в бензольном кольце.
- Бромирование фенола. В отличие от бензола для бромирования фенола не требуется добавление катализатора (бромид железа(3)). Кроме того, взаимодействие с фенолом протекает селективно (избирательно): атомы брома направляются в орто- и пара- положения, замещая находящиеся там атомы водорода. Селективность замещения объясняется рассмотренными выше особенностями электронного строения молекулы фенола.
Так, при взаимодействии фенола с бромной водой образуется белый осадок 2,4,6-трибромфенола:
Эта реакция, так же как и реакция с хлоридом железа(3), служит для качественного обнаружения фенола .
2. Нитрирование фенола также происходит легче, чем нитрирование бензола. Реакция с разбавленной азотной кислотой идет при комнатной температуре. В результате образуется смесь орто- и паро изомеров нитрофенола:
При использовании концентрированной азотной кислоты образуется 2,4,6, тринитритфенол-пикриновая кислота, взрывчатое вещество:
3. Гидрирование ароматического ядра фенола в присутствии катализатора проходит легко:
4. Поликонденсация фенола с альдегидами, в частности, с формальдегидом происходит с образованием продуктов реакции — фенолформальдегидных смол и твердых полимеров.
Взаимодействие фенола с формальдегидом можно описать схемой:
В молекуле димера сохраняются «подвижные» атомы водорода, а значит,возможно дальнейшее продолжение реакции при достаточном количестве реагентов:
Реакция поликонденсаци, т.е. реакция получения полимера, протекающая с выделением побочного низкомолекулярного продукта(воды), может продолжаться и далее (до полного израсходования одного из реагентов) с образованием огромных макромолекул. Процесс можно описать суммарным уравнением:
Образование линейных молекул происходит при обычной температуре. Проведение этой же реакции при нагревании приводит к тому, что образующийся продукт имеет разветвленное строение, он твердый и нерастворим в воде.В результате нагревания фенолформальдегидной смолы линейного строения с избытком альдегида получаются твердые пластические массы с уникальными свойствами. Полимера на основе фенолформальдегидных смол применяют для изготовления лаков и красок, пластмассовых изделий, устойчивых к нагреванию, охлаждению,действию воды, щелочей, кислот.Они обладают высокими диэлектрическими свойствами. Из полимеров на основе фенолформальдегидных смол изготавливают наиболее ответственные и важные детали электроприборов, корпуса силовых агрегатов и детали машин,полимерную основу печатных плат для радиоприборов. Клеи на основе фенолформальдегидных смол способны надежно соединять детали самой различной природы,сохраняя высочайшую прочность соединения в очень широком диапазоне температур. Такой клей применяется для крепления металлического цоколя ламп освещения к стеклянной колбе.Таким образом, фенол и продукты на его основе находят широкое применение.
Применение фенолов
Фенол — твердое вещество, с характерным запахом, вызывает ожоги при попадании на кожу. Ядовит. Растворяется в воде, его раствор называют карболовой кислотой (антисептик). Она была первым антисептиком введенным в хирургию. Широко используется для производства пластмасс, лекарственных средств (салициловая кислота и ее производные), красителей, взрывчатых веществ.
Аллергию считают чумой двадцать первого века. Более трети людей в мире подвержены этому заболеванию. Как только аллерген попадает в организм, появляются антитела.
Вначале безвредные, пассивные антитела при последующем, повторно поступившем аллергене, соединяются с ним в мембранах клеток и разрывают эти мембраны. Из клеток выбрасываются молекулы гистамина. Они и вызывают болезни кожи – крапивницу, воспаление слизистой оболочки , болезнь легких – бронхиальную астму. Бурная реакция антител на аллергены может привести к смерти. Одним из главных аллергенов, является фенол.
Феноловые соединения опасно ядовиты. Особенно при вдыхании ядовитых паров фенолсодержащей пыли. Фенолы без препятствий попадают из воздуха в организм через кожные покровы, легкие и желудок, вызывая следующие аллергические болезни: отек носа – ринит, покраснение и болезненные отеки глаз - конъюнктивит, заболевания верхних дыхательных путей - бронхоспазмы, одышку и «свистящее» дыхание, приступы астмы.
Может возникнуть заболевание ушей – отеки, боль, и понижение слуха.
Болезни кожи при аллергии проявляются экземой, крапивницей, дерматитом. При некоторых случаях аллергии возникает сильная головная боль. При бурном ответе антител на аллергены фенола может наступить анафилактический шок – спазм бронхов, отеки.
Человек, подвергаясь длительному воздействию карболовой кислоты, получает множество, тяжелых, часто необратимых, болезней: аллергию, диарею, изъязвленность рта, токсические гепатиты. Может быть поврежден желудочно-кишечный тракт, но сильнее всего разрушается работа почек, так как они выводят фенол из организма.
При длительном воздействии фенола наступает отравление, разрушение нервной системы и, как итог, может наступить парез дыхательных путей и гибель клеток мозга. Именно поэтому, при обнаружении симптомов аллергической реакции на фенол, или при появлении признаков отравления фенолом, таких как, сыпь на коже, жжение во рту, рвота, затруднение дыхания или глотания, появление отеков, необходимо сразу же обращаться в медучреждение.
Где «прячется» фенол: источники заражения
Мы давно живем в фенольном окружении. Ядовитый состав может находиться в стройматериалах, ковровых покрытиях, одежде, игрушках и в продуктах питания. Он обязательно присутствует в бытовой химии, . Присутствие фенола можно заметить по запаху, сладковатому, напоминающему запах гуаши, некоторые говорят, что запах «как в аптеке». Именно испарения фенола, даже при самой обычной температуре, вызывают аллергию.
Основными источниками фенола могут быть такие стройматериалы, как некоторые типы древесностружечных изделий (ДСП) и ДВП. Полимерный материал, которым отделывают полы, стены, а также декоративные пластики, используемые при отделке окон и дверей, тоже могут быть источником аллергии на фенол.
Из таких предметов, фенол может выделяться несколько лет. Лаки и краски в квартире и пластиковые окна, плинтусы, панели для стен, любые поливинилхлоридные изделия тоже часто отравляют нас фенолом: линолеум, ламинат, виниловые обои, и другие покрытия для пола содержат в своем составе фенольные красители. Фенол может присутствовать в утеплителях: искусственная «минвата», например, «славится» большим содержанием этого вещества.
Мебель, сделанная из ДВП и ДСП, при воздействии тепла, еще ядовитее, чем стройматериалы, Декоративная пленка, клеевые материалы, обивочные материалы, лак и эмаль, использованные при изготовлении мебели содержат фенол.
Одежда из Бангладеша, Шри-Ланки, Камбоджи, изготовленная из тканей с красителями, содержащими фенол, тоже очень опасна.
Из средств по уходу за домом, самые аллергенные красители - всяческие ароматизаторы, а также рассыпчатые элементы, создающие порошковые пыления.
Косметика, как и бытовая химия, содержит ароматизаторы и консерванты, а это фенол и другие вредные вещества для продления срока годности.
Детские , в основном, китайские и из Тайвани, изготовленные нелегально, тоже источники фенола. Фенолы и формальдегид в недопустимых концентрациях находятся в детских резиновых, латексных, пластмассовых и мягких игрушках. В процессе изготовления таких изделий используют фенол для придания формы пластической массе и резине.
Дым может стать источником аллергии на фенол. Сигаретный дым содержит фенол, как дезинфицирующее средство, наряду с другими канцерогенными веществами.
Пластиковая посуда при нагревании выделяет ядовитые вещества, в том числе и фенол, отравляя организм человека.
Фенол присутствует в питьевой воде и воздухе.
Пропитанные фенолом диваны, одежду, бытовую технику, посуду, игрушки косметику, бытовую химию можно как-то исключить, но страшнее всего, содержащие фенол продукты питания и медицинские препараты. При использовании медицинских средств и потребительских товаров, содержащих фенол, человек подвергается гораздо большему отравлению.
Человек глотает такие препараты, растирает их или прикладывает к коже. Многочисленные дезинфицирующие мази, капли для носа, ушей и лосьоны от герпесов, жидкость для полоскания горла и рта, капли, снимающие зубную боль, и антисептический лосьон - все это содержит карболовую кислоту. Аспирин, антисептики, и пестицидные препараты из аптеки – все это фенол.
Обработанная фенол содержащими препаратами кожура апельсинов, яблок, бананов предотвращает гниение плода. Многие другие добавки так же применяются в пищевой промышленности с благими намерениями при изготовлении, переработке, консервации, дезинфекции, но почти все они ядовиты и вызывают аллергию, если содержат фенол.
Виды аллергии на фенол
Аллергия:
Аллергия от запаха и частиц фенола в воздухе - респираторная. Реакция происходит, когда в организм из воздуха попадает пыль, пыльца, газы, запахи парфюмерии, в которых присутствует фенол. Симптомы респираторной аллергии - это насморк, сопровождающийся зудом в носу, человек чихает и кашляет.
Бронхиальную астму тоже относят к аллергическим заболеваниям. Аллергические реакции - слезотечение, резь и зуд в глазах вызывают летучие фенолы, присутствующие в воздухе. При такой аллергии, в отличие от простудных заболеваний, не повышается температура тела. Ребенка, страдающего от бронхиальной астмы, феноловые соединения могут убить.
Контактная аллергия:
Статистика ставит на второе место, после респираторных, контактную аллергию: дерматозы, вызванные пользованием косметикой, фармацевтическими товарами, средствами бытовой химии, латексом, Симптомы аллергических дерматозов - это сыпь и зуд на коже. Кожа краснеет, отекает, появляются волдыри и шелушение. Сыпь обычно бывает мелкой, водянистой, как у крапивницы.
Респираторные аллергии и контактные дерматиты распознают обычно через 15 или чуть позже после вдыхания или контакта с кожей.
И аллергии:
Лекарственная и пищевая аллергии развиваются обычно не более суток. Признаками пищевой аллергии могут быть: аллергические поражения кожи, дерматиты, крапивница, отек Квинке. Кроме того, гастроинтестинальные расстройства – рвота, тошнота, диарея, запор, метеоризм и респираторные нарушения – ринит, астма.
Фенолы присутствуют почти во многих продуктах, например, салицилаты. Организм некоторых детей не в состоянии переработать фенолы в полезные субстанции. Салицилаты накапливаются до предела, который вызывает аллергию. Некоторые люди не могут переносить даже натуральные салицилаты полезных продуктов.Реакция на них, у особо чувствительных, бывает такая же острая, как при употреблении синтетических добавок.
При лекарственной аллергии может случиться самый тяжелый случай - это анафилактический шок. Человек теряет сознание, трудно дышит, тело сводит судорогой, может проявиться сыпь на теле. При подозрении наступления анафилактического шока сразу же нужно вызывать скорую помощь. Развиться анафилаксия может в течение от одной минуты до несколько часов от начала контакта с аллергенами.
Главная опасность фенола
Фенол – яд, в превышенных дозах, который наносит необратимый вред многим органам. Если он попадает через воздух, то может оставить ожоги, которые могут привести к отеку легких.
Вещество Фенол, его свойства
Фенол - это химическое соединение которое имеет формулу C5H6OH и является искусственно выведенным соединением.
Фенол является веществом с кристаллической структурой с запахом похожим на гуашь. Но несмотря на эти, на первый взгляд, ассоциации, фенол является крайне токсичным веществом.
Под воздействием воздуха фенол может менять свой цвет, что проявляется в изменении цвета кристаллов: по началу они имеют розовый цвет, в последствии переходя в бурый. И именно это свойство позволяет использовать это вещество в производстве красителей.
Стоит отметить также и другие химические свойства фенола - это его низкая температура плавления, и способность растворяться в различного рода растворителей, как органических, так и в неорганических.
С течением лет, фенол , который использовали в производстве различных строительных материалах, не теряет свои токсичные свойства, и его опасность для человека не снижается. Фенол негативно влияет на сердечно-сосудистую систему, нервную и на другие внутренние органы, такие как почки, печень и др. Во многих странах его использование в производстве товаров домашнего обихода, категорически запрещено в виду его токсичной активности.
Применение фенола в промышленности .
Мы уже говорили о том, что фенол, под воздействием воздуха, способен менять свою окраску. Ввиду этого очевидного признака, по началу фенол использовали лишь в производстве красителей. Но в последствии в этом веществе были также открыты его антисептические свойства: стало понятно что его можно использовать в борьбе против бактерий, стерилизовать медицинские инструменты, кабинеты и др.
Также фенол нашел свое применение в качестве медикамента
.
Медикаменты с этим веществом применяются как внутрь наружно, так и внутрь. Плюс, фенол обладает обезболивающим свойством. На его основе делается всем известный аспирин и его применение имеет место в производстве лекарств для больных туберкулезом. Фенол используется в генной инженерии для выделения ДНК.
В легкой промышленности его используют для обработки кожи животных, дезинфицируя её. Для защиты сельскохозяйственных культур тоже используется фенол. Но главную роль фенол играет в химической промышленности. Его используют для производства различного рода пластмасс и других синтетических волокон.
По сей день некоторые детские игрушки производятся с добавлением этого вещества , что делает конечный продукт не безопасным для здоровья человека.
Влияние фенола на организм человека
В чем же заключается опасность фенола?» - зададите вопрос.
Вот ответ: его свойства крайне негативно влияют на внутренние органы . При попадании через дыхательные пути, фенол раздражает их и может нанести ожоги. При попадании его на кожу, как и в случае дыхательных путей, образуются ожоги, которые могут перерасти в язвы. Площадь такого ожога составляющего 25%, скорей всего приведет к летальному исходу.
Попадание этого вещества внутрь, крайне опасно , что может привести ко внутренним кровотечениям, атрофии мышц, язвенной болезни и др. Период вывода этого токсина составляет 24 часа, но за этот период вещество наносит непоправимые повреждения, которые остаются ощутимыми на долгие годы.
Вышеперечисленные факторы, заставляют понять, что от поражения фенолом никто не застрахован. Стоит лишь надеяться, что ваше жилье не было построено с применением такого вещества, что оно не было использовано при производстве полов которые вы собираетесь купить, что игрушки которыми играют дети произведены с отсутствием этого токсина.
Если вы чувствуете некоторое недомогание, в отсутствие каких либо хронических заболеваний, если имеются малейшие подозрения на наличие такого токсин, следует обязательно провести экологическую экспертизу, на наличие испарений фенола
Кто предупрежден - тот вооружен. Будьте осторожны!
Фенол относится к токсическим веществам. Использование данного вещества распространено в строительстве, химической и фармацевтической промышленности. Человеку желательно знать симптомы отравления фенолом, и помощь, которую необходимо оказывать в данной ситуации.
Фенол является простейшим представителем веществ, которые относятся к классу фенолов или так называемых ароматических углеводородов. Чаще всего это вещество используется для нужд строительства, производства органических материалов (пластмассы) и химической промышленности. Также он востребован и в других отраслях науки, в том числе в медицине и сельскохозяйственной химии.
В 1834 году, в процессе перегонки каменноугольных смол было открыт фенол, причём его не синтезировали, как некоторые другие вещества, а выделили из угольных пластов. За более чем полтора века вещество успело поменять название (старое название - «карболовая кислота»; химики до сих пор называют его «карболка»).
На сегодняшний день наименование химического соединения, к которому относится фенол - гидроксибензол. Со временем были уточнены некоторые физические свойства фенола, которые в XIX веке установить без погрешностей было проблематично. Молярная масса фенола равна 94,11 г/моль, его плотность составляет 1.07 грамм на кубический сантиметр.
Интересно, что при температуре в 40,9 градусов по Цельсию вещество - которое в своём обычном агрегатное состоянии является кристаллическим - начинает плавиться, приобретая характерный оттенок. При обычной (комнатной) температуре фенол представляет собой небольшие кристаллы, не имеющие цвета. Эти кристаллы сильно пахнут гуашью; запах фенола очень специфичен и способен надолго «прицепляться» к предметам и одежде.
Способность гидроксибензола к образованию однородных систем с другими веществами (проще говоря, растворимость) не очень высокая; это вещество не может полностью раствориться в воде. Фенол, формула которого C6H5OH, является токсическим и едким веществом, относящимся к ирритантам - раздражителям слизистой оболочки и кожных покровов человека.
В качестве антидота к фенолу используют 10% раствор глюконата кальция (как правило, внутривенно). Однако следует заметить, что если человек никогда в жизни не делал никому инъекции, то лучше будет дождаться приезда врачей, где в токсикологическом отделении пострадавшему окажут необходимую помощь.
