Formaldeide: proprietà e sintesi chimica
La formaldeide è un gas incolore caratterizzato da un odore pungente. Questa sostanza tossica è composta dalla formula HCHO, che incorpora il gruppo carbonilico >C=O, dove il carbonio è ibridato sp2.
Causa irritazioni oculari a concentrazioni superiori a 0.1 ppm ed è classificata come probabile cancerogeno. Spesso è utilizzata in soluzione acquosa al 37% m/m, detta formalina, che contiene una piccola quantità di metanolo e un inibitore per prevenire la polimerizzazione. La formaldeide ha un’azione antisettica e antitarlo per il legno ma dovrebbe essere evitata per l’uso domestico a causa della sua tossicità.
La formaldeide è uno dei principali agenti chimici coinvolti nella produzione di resine policondensate a base di urea-formaldeide e melamina-formaldeide. Queste resine trovano impiego principalmente come adesivi per pannelli truciolari e compensati, nonché nell’impregnazione di carta decorativa. Inoltre, la formaldeide è utilizzata per produrre resine acetaliche, sostituendo le parti metalliche in strumenti di precisione come ingranaggi per orologi, cuscinetti, viti, e cerniere.
Sintesi chimica
La sintesi della formaldeide avviene mediante ossidazione catalitica del metanolo. Il catalizzatore più comunemente utilizzato per tale processo è l’argento metallico o una miscela di ossidi di ferro, molibdeno o vanadio. La reazione complessiva è una combinazione di ossidazione parziale e deidrogenazione del metanolo, con la formazione di diversi sottoprodotti.
Reazioni
La formaldeide reagisce in maniera caratteristica come un’aldeide. Ad esempio, è soggetta a reazioni di ossidazione sia in ambiente acido che basico. Inoltre, partecipa a diverse reazioni di condensazione, producendo prodotti quali metilammine terziarie e β-ammino-chetoni.
Inoltre, in presenza di complessi di metalli di transizione, la formaldeide reagisce con idrogeno monossido di carbonio per formare glicole etilenico, un composto utilizzato nell’industria chimica per la produzione di poliesteri e come additivo antigelo.
Il processo di produzione di formaldeide può essere ulteriormente migliorato mediante la dispersione del catalizzatore di argento su vari supporti, come allumina, silice e pomice.
Queste sono le proprietà, la sintesi e le reazioni principali della formaldeide, una sostanza dalla vasta gamma di applicazioni industriali.