Akrolein

Från Wikipedia
Hoppa till: navigering, sök
Akrolein
StrukturformelMolekylmodell
Systematiskt namn prop–2–en–1–al, propenal
Övriga namn Acqinite
Acrilaldeide
Acrolein
Akraldehyd
Akrylaldehyd
Acrylic aldehyd
Akrylové
Aldehyd kryseliny
Allyfaldehyd
Allylaldehyd
Aqualine
Biocide
Crolean
Etylenaldehyd
Magnacid
Magnacid H
Propanol
Propenaldehyd
Slimicide
Kemisk formel C3H4O
Molmassa C 64,27 %, H 7,19 %, O 28,4 %
56,06326 [1] g/mol
Utseende Färglös (renframställd) eller lätt gulaktig (tekniskt ren), mycket lättflyktig vätska
CAS-nummer 107-02-8 (avser stabiliserad akrolein)
SMILES C(=O)C=C
Egenskaper
Densitet Vätska
0,8389 (20 °C) g/cm3
0,8621 (0 °C) g/cm³
Löslighet (vatten) 270 (40 vikt-%) g/l (20 °C)
Smältpunkt -87,7 °C (Tänds av gnista i slutet utrymme –26 °C; öppet utrymme –18 °C)
Kokpunkt 52,2 vid 1012 hPa °C (Flampunkt 234 °C)
Faror
Huvudfara
Mycket giftig Mycket giftig
Brandfarlig Brandfarlig
NFPA 704

NFPA 704.svg

3
4
3
LD50 46 mg/kg Råtta, oralt
10,3 mg/kg Råtta (Rattus norvegicus, hane, oralt
11,8 mg/kg Råtta (Rattus norvegicus, hona, oralt
7 mg/kg Kanin, oralt
30 mg(kg Mus, subkutant
SI-enheter & STP används om ej annat angivits

Akrolein (kemiskt namn propenal), C3H4O är den enklaste omättade aldehyden.

Klassificering[redigera | redigera wikitext]

Framställning[redigera | redigera wikitext]

Akrolein 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.

Egenskaper[redigera | redigera wikitext]

Akrolein 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.

Ångryck
hPa
Temperatur
°C

135,7 10
267 17,5
295 20
445 30
651 40
927 50

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.

Användning[redigera | redigera wikitext]

Ett 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.

Produktion[redigera | redigera wikitext]

I 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.

Hälsofara[redigera | redigera wikitext]

Forskningsresultat[redigera | redigera wikitext]

Nedanstående 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]

LD50
1 minut 10 minuter 30 minuter 2 timmar 4 timmar 10 timmar Försöksdjur
875 175 Mus
375 131 8 Råtta
150 Hund
25,4 Hamster
1 150 92 11 Katt
LCLo (lägsta publicerade värde)
674 Katt

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. MSB uppger följande värden som dödliga:[3]

  • Fisk, LC50 vid 96 timmar exponering <0,01 mg/l
  • Daphnia magna LC50 vid 48 timmar exponering 0,02 mg/l; EC50 vid 48 timmar exponering 0,05 mg/l
  • Alger IC50 efter 72 timmar exponering 0,03 mg/l

Beträffande hudskador (dermatit) rapporterar MSB följande (LD50):[3]

  • Råtta 200 mg/kg kroppsvikt
  • Kanin 200 mg/kg kroppsvikt

Fara för människor[redigera | redigera wikitext]

Halter 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.

  • Frankrike: Agence française de sécurité sanitaire de l'environnement et du travail föreskriver för inomhusluft vid korttidexponering (1 h) max 6,9 μg/m3; långtidexponering (>1 år) 0,8 μg/m3 (VLEP indicative 1982)
  • Schweiz: Schweizerische Unfallversicherungsanstalt (SUVA): Grenzwerk an Arbeitsplatz 2016–MAK-werte, BAT-werte, Grentzwerte für physikalisce Einvwrkungen föreskriver 0,1 ml/m3 (0,25 mg/m3)
  • Tyskland: ej undersökt
  • USA: Occupational Safety and Health Administration (OHSA) har för luft satt gränsen 0,1 ppm (0,23 mg/m3) 8 h viktat medelvärde under en 40 h arbetsvecka (American Conference of Governmental Industrial Hygienists, ACGIH 1998)
  • WHO föreslår gränsvärdet 7,5 μg/dygn per kg kroppsvikt vid förtäring.[5] [6]
  • Sverige:[3]
Gränsvärden som funktion av exponeringstid (ppm)
10 min 15 min 30 min 1 h 4 h 8 h
Dödsfall 6,2 2,5 1,4 0,48 0,27
Allvarliga skador 0,44 0,18 0,1 0,1 0,1
Lindriga skador 0,03 0,03 0,03 0,03 0,03
Arbetsmiljö 0,3 0,1

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.

Metabolism[redigera | redigera wikitext]

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 mutationergenerna.

Analysmetoder[redigera | redigera wikitext]

Det 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.

Hantering[redigera | redigera wikitext]

För 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.

Säkerhetsföreskrifter[redigera | redigera wikitext]

Akrolein 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:

  • I lokaler där akrolein används ska minsta möjliga mängd förvaras; under alla omständigheter högst så mycket som förbrukas inom ett dygn.
  • Hantering i dragskåp, där utsuget ej får blandas med annan evakueringsluft.
  • Rökning förbjuden, inget får ätas i lokalen.
  • Särskilda förvaringskärl för smittat eller allmänt kasserat material ska finnas.
  • Säkerhetsdusch jämte särskild ögondusch ska finnas förberett.
  • Personal ska bära särskilda skyddskläder, som inte får blandas med vanliga kläder. Beaktas särskilt i omklädningsrum: skilda klädskåp.
  • Efter dagens avslutade arbete duschning.
  • Regelbunden läkarkontroll av personal som normalt sysslar med akrolein.
  • Arbetslokalens elektriska installationer ska göras enligt särskilda regler som gäller där explosion kan befaras. Gnistor måste undvikas, varvid särskild uppmärksamhet riktas mot materialval, så att uppkomst av statisk elektricitet minimeras (ESD-säkert). Kombination av material i personalens skor och golvmaterialet får inte ge upphov till statisk elektricitet.
  • Brandsläckare ska finns lättillgängligt. Vatten får ej användas, ty det kan skapa nya farliga ämnen när akreolinet sönderfaller. Tillåtet är pulversläckare och släckning med koldioxid. Obs, kvävningsrisk om det blir för lite syrgas i andningsluften. För skumsläckning gäller särskilda krav på det skumbildande ämnet.
  • Smittad vätska får ej hällas i det allmänna avloppet.
  • Eftersom akroleinångor är tyngre än luft, krävs särskild golvventilation för arbetsplatsen, och lokaler, där akrolein hanteras ska ha gastäta golv och vara utan golvbrunnar.
  • Vid olyckor kan akroleinångor rinna iväg i fördjupningar och orsaka skador på långt avstånd från olycksplatsen. Vid brandbekämpning gäller ett riskavstånd på 300 m cirkulärt från olycksplatsen. Om utsläppet kommer från tankbil eller tankvagn eller andra stora cisterner ökas riskavståndet till 800 m. Evakuering av personer som normalt vistas inom riskområdet och icke där kan inta adekvat skydd kan bli aktuellt.
  • Risk för spontan polymerisering ökar vid värme och kontakt med basiska ämnen, aminer, starka syror och peroxider. Sådana ämnen måste förvaras väl avskilt från akrolein. Temperaturen ska hållas låg i akroleinförråd.

Akutvård vid olyckshändelser[redigera | redigera wikitext]

Symptom Första hjälp

Inandning
Irritation i näsa och luftrör
Illamående och kräkningar
Hosta
Huvudvärk, yrsel och slöhet
Risk för andnöd, hjärtpåverkan, kramper och medvetslöshet
Lungpåverkan kan vara fördröjd upp till 2 dygn
Frisk luft, vila
Andningshjälp Mun mot mun-metoden
För vaken person bekväm, halv­sittande ställning
Med­vetande­påverkan ger risk för ofri luftväg (särskilt i samband med kräkning); ordna stabilt sidoläge
Sedan detta ordnats på plats, för den drabbade till sjukhus.

Hudkontakt
Smärta, irritation, rodnad eller frätskada
Tag själv (smittrisk för hjälpare) av eller klipp upp förorenade kläder, skor, smycken etc
Spola av med stora mängder vatten och tvätta därefter huden med tvål och vatten. Uppsök läkare

Ögonstänk
Irritation, sveda eller frätskada
Tårar
Spola omedelbart med vatten (mjuk stråle) i minst 15 minuter; håll ögonlocken brett isär
Avlägsna eventuella kontaktlinser snarast
Om möjlighet finns, lokalbedövning
Till ögonläkare vid kvarstående besvär

Förtäring
Illamående, kräkningar, diarré, buksmärta, yrsel, blekhet
Medvetandepåverkan
Framkalla INTE kräkning
Vid fullt medvetande: skölj omedelbart ur munnen och ge dryck, till exempel vatten
Sök råd hos Giftinformationscentralen (telefon 112)

Referenser[redigera | redigera wikitext]

  1. ^ PubChem CID 7847 2016–09–10
  2. ^ Cleve, Per Teodor (1890). Kemiskt handlexikon. Stockholm: Hugo Gebers förlag 
  3. ^ [a b c d] [1] Myndigheten för samhällsskydd och beredskap: Resurser och integrerat beslutsstöd (RIB)]
  4. ^ National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH): Immediately Dangerous to Life and Health
  5. ^ Engelska Wikipedia
  6. ^ R Gomes, M E Merck, M Eggleton: Chemical Assesment Document 43 (First draft)
  7. ^ Tunnelkategorier

Källor[redigera | redigera wikitext]

  • INRS Fiche toxicologique n° 57 Acréoline [3]
  • PubChem Acrolein [4]

Se även[redigera | redigera wikitext]