Akrolein
Akrolein (kemiskt namn propenal), C3H4O är den enklaste omättade aldehyden. Klassificering
FramställningAkrolein framställs enkelt genom upphettning till 289 °C av 3 viktdelar propantriol (glycerin, glycerol) och 1 viktdel natriumsulfat, varvid vatten avspjälkas. I stället för natriumsulfat kan kaliumpyrosulfat användas. Ämnet bildas även vid upphettning av vegetabilisk olja över rykpunkten. EgenskaperAkrolein har en obehaglig, stickande, kväljande lukt. Redan obetydliga halter i luften känns omedelbart. Upptäcktgräns för människor har rapporterats inom intervallet 0,21 – 1 ppm; olika individer kan vara mer eller mindre känsliga. För akrolein löst i vatten ligger gränsen vid 0,11 mg/l. Genom oxidation av akrolein bildas akrylsyra (C2H3COOH) som luktar på samma sätt som ättiksyra.[2] Akrolein är löslig i aceton, dietyleter och etanol; något löslig i kloroform. Akrolein är inte nedbrytande på ozon.[3] Akroleinångor är 1,94 gånger tyngre än luft (gasdensiteten). I närvaro av syre kan akrolein självpolymera sig till en klar, gul fast form. I vatten kan det bli en hård, porös massa. Polymeriserad akrolein kallas diskryl. Polymeriseringen är exotermisk (utvecklar värme), vilket kan öka risken för brand, om de rätta förutsättningarna finns i närmiljön. Värmen kan t o m öka så snabbt att det blir explosion. Explosionsintervallet för blandning i luft är 2,8–31 volym-%. Vid stark upphettning (brand) sönderfaller akrolein till mycket giftiga ämnen. Benägenheten för spontan polymerisering kan minskas genom tillsats av 0,1–0,25 % hydrokinon, C6H4(OH)2, stabiliserad akrolein.
Mättnadskoncentration 29,6 volym-%. Brytningsindex 1,4017 vid 20 °C. Dynamisk viskositet 0,33 msPa vid 25 °C. Kritisk punkt 51,6 kPa vid 232,85 °C. Allmänt gäller, att då koncentration (halt) anges i ml/m3 eller ppm avses gaser. Angivelse uttryckt i mg/m3 kan användas för såväl gas som vätskor och fast form. AnvändningEtt viktigt användningsområde för akrolein är som mellanprodukt i den kemiska industrin vid syntes av andra ämnen, exempelvis 1, 2, 6–hexanetriol, akrylsyra, akrylnitril, DL-metionin (ett kosttillskott för djur, CAS 59-51-8), glutaraldehyd, pyridiner. Akrolein kan användas som tårgas och är även irriterande för näsan. Redan den allra minsta mängd akroleinånga känns direkt. Ämnet användes under första världskriget som en beståndsdel i kemiska vapnet papite, men akrolein som sådant är idag inte förbjudet, och används inom kemisk industri som mellanprodukt vid framställning av andra ämnen. Akrolein i koncentrationen 10 ppm används som biocid för bekämpning av ogräs och alger i bevattningskanaler. Sådan användning är dock inte tillåten inom EU. Inom veterinärmedicin används acrolein för sanering. Preparat för mikroskopisk undersökning kan färgas med acrolein för att öka kontrasterna i det som syns i mikroskopet. ProduktionI USA tillverkades 1974 27 700 ton akrolein. I detta ingår inte den ännu större mängd som var en mellanprodukt vid syntes av andra ämnen, därav 50 % för tillverkning av propantriol (glycerin), 25 % för metionin som foder vid hönsuppfödning, och 25 % för andra ändamål. HälsofaraForskningsresultatNedanstående tabell visar gränsvärden för akroleinhalt i ppm/kg kroppsvikt som funktion av exponeringstid. Hittills tillgängliga källor anger det inte explicit, men det kan antas att det gäller inandning.[4]
För råtta anges LD50 vid förtäring till 140 mg/kg kroppsvikt. För Kanin anges LD50 på huden 231 mg/kg Utsöndring, mätt med 14C-märkt radioaktivt akrolein, sker hos råtta med: Akrolein är mycket farligt för vattenlevande organismer. Myndigheten för samhällsskydd och beredskap (MSB) uppger följande värden som dödliga:[3]
Beträffande hudskador (dermatit) rapporterar MSB följande (LD50):[3]
Fara för människorHalter över 2 ppm är direkt livshotande. Det är svårt att överföra resultat från djurförsök till vad som kan gälla för människa. Ämnets påverkan beror i hög grad på om det inandats, svalts eller kommit på huden, i ögonen, etc. Detta har resulterat i olika syn på saken i olika länder och spretiga föreskrifter. Det blir därför svårt att jämföra grad av risk i olika föreskrifter och rekommendationer. Här följer ett axplock bland gränsvärden för tillåtlig akroleinexponering. När värdena satts av en för ett visst lands behöriga myndighet har det laglig verkan, men bara i det område eller de områden där man har jurisdiktion, vanligtvis en nation. WHO är ingen myndighet, och kan därför inte utfärda juridiskt bindande föreskrifter, bara rekommendationer, som å andra sidan avser global tillämpning.
Akrolein uppträder omedelbart i röken från ett nysläckt ljus, vilket kan ge problem för känsliga personer. Ingår även i avgaser från förbränningsmotorer och cigarettrök, som kan vara cancerframkallande, men man anser att akrolein i sig inte är carcinogent. I kroppen metaboliseras akroelin till merkaptansyra, akrylsyra samt till glycidaldehyd (C3H4O2) eller glyserardehyd (C3H6O3). I hudvävnad suger akrolein bort antioxidanten glutation (C10H17N3O6S). I bakterier och svampar kan akroelin orsaka mutationer på generna. AnalysmetoderDet finns flera metoder att kvantitativt bestämma halt av akrolein i luft. Några är följande:
Kvalitativ analys av förekomst av akrolein görs med en gaskromatograf kopplad till en masspektrometer. HanteringFör transporter på landsväg, järnväg och till sjöss gäller särskilda föreskrifter för farligt gods. Transport med flyg är förbjuden. För tunnlar gäller att transport är förbjuden i tunnelkategorierna D och E.[7] Om transporten sker med tankbil eller tankvagn (cisternvagn) gäller förbudet även tunnlar kategori B. Skyddshandskar av textil eller skinn är helt odugliga. Naturgummi, neopren, nitril, polyvinylalkohol, plyvinylklorid (PVC), viton ger otillräckligt skydd. Vilka plasthandskar som helst duger inte. Butyl kan användas för skyddskläder, men även detta material har sina begränsningar, och duger endast upp till max 4 timmar, innan de måste kasseras. Handskar och annat kasserat måste förvaras i slutna kärl. För destruktion gäller särskilda föreskrifter. Filtermask duger ej. Tryckluftapparat måste användas. Förvaring ska ske i slutna kärl av stål eller färgat glas. Färgningen är till för att utestänga ljus, som skulle kunna öka benägenheten för självpolymerisering. Värme ökar risk för självpolymerisering; undvik solbelysning. SäkerhetsföreskrifterAkrolein är på alla sätt ett farligt ämne. Åtgärder för att förebygga olyckor och medel för att begränsa skador vid inträffad olycka är viktiga. Några exempel:
Akutvård vid olyckshändelser
Referenser
KällorSe även |