Formaldéhyde

Le formaldéhyde ((écouter) fer-mal-duh-hahyd, également (écouter) FAWR-) (nom systématique méthanal) est un composé organique naturel avec la formule CH2O (H-cho). Le composé pur est un gaz incolore odorant piquant qui se polymérise spontanément en paraformaldéhyde (voir les formes de section ci-dessous), donc il est stocké comme une solution aqueuse (formol). Il est le plus simple des aldéhydes (R-Cho). Le nom commun de cette substance provient de sa similitude et de sa relation avec l'acide formique. Le formaldéhyde est un précurseur important pour de nombreux autres matériaux et composés chimiques.

Synonymes
FORMALIN I Methanal I Oxomethane
Formule chimique
CH2O
Numéro CAS
50-00-0

Caractéristiques

Point de fusion
-15°C
Point d'ébullition
97°C
Point d'éclair
56 °C
Densité
1.09 g/mL at 25 °C

Utilisations et applications

Applications clés

  • Solvants

Industries

  • Pharmaceutiques
  • Nettoyage
  • Cosmétiques

Informations générales sur le formaldéhyde

Le formaldéhyde est également connu sous le nom de méthanal. Ce gaz est l'un des produits chimiques organiques les plus produits.

Le formaldéhyde apparaît dans la nature sous de nombreuses formes différentes. Par exemple, en tant que produit intermédiaire du métabolisme dans les cellules de mammifères (y compris les cellules humaines) et les bactéries. Le formaldéhyde est également présent dans le bois et dans divers aliments tels que les pommes, les raisins, le lait frais (concentration la plus faible) et le colin (concentration la plus élevée).

Le formaldéhyde est le composé carboné le plus abondant dans l'atmosphère terrestre. Il se forme lors de la réaction photochimique des hydrocarbures ou de la combustion incomplète des combustibles fossiles et de la biomasse. La combustion de combustibles et de bois crée du formaldéhyde atmosphérique, les émissions les plus importantes provenant de sources biogéniques, telles que l'oxydation du méthane et de l'isoprène.

Les scientifiques ont détecté le formaldéhyde comme la première molécule organique polyatomique dans de nombreuses régions de notre galaxie. Le formaldéhyde extraterrestre est considéré comme une source possible de composés organiques qui ont signalé l'origine de la vie sur Terre.

Propriétés du formaldéhyde

Le formaldéhyde est un gaz incolore à l'odeur piquante dont la formule moléculaire est CH2O. Ce composé chimique organique se dissout bien dans l'eau, l'éthanol et l'éther diéthylique. La solution aqueuse de formaldéhyde est appelée formol ou, plus rarement, formol. Le formaldéhyde est le membre le plus simple du groupe des aldéhydes, car il est constitué d'un seul groupe aldéhyde et d'un atome d'hydrogène. Le formaldéhyde est inflammable ; il s'enflamme à partir d'une température de 430 degrés Celsius. Il forme des mélanges explosifs avec l'air dans une fourchette de concentration de 7 à 73 % en volume.

Le formaldéhyde peut être transformé en acide formique par oxydation. Le nom IUPAC du formaldéhyde est dérivé de "formica", le mot latin pour fourmi.

Le formaldéhyde est très réactif. Il réagit avec lui-même et avec d'autres réactifs dans une série de synthèses pour former une variété de produits. Ces réactions comprennent des réactions d'oxydo-réduction, des réactions d'addition ou de condensation avec des substances organiques et inorganiques et des réactions d'auto-polymérisation.

Le formaldéhyde est produit de manière catalytique par oxydation (procédé formox) ou déshydrogénation (procédé au catalyseur d'argent) du méthanol. Le procédé formox est la méthode de production dominante et la plus simple, mais le procédé à l'argent permet de produire un formaldéhyde de meilleure qualité en raison d'une teneur plus faible en acide formique.

Le formaldéhyde dans l'industrie chimique

Le formaldéhyde est l'une des matières premières organiques les plus importantes de l'industrie chimique et sert de matière première à de nombreux autres composés chimiques. Le marché le plus important est celui des résines urée-formaldéhyde, qui sont utilisées comme liants pour les matériaux à base de bois tels que les panneaux d'aggloméré et les panneaux de fibres de densité moyenne, ainsi que pour la production de colle et d'adhésifs. Les résines urée-formaldéhyde sont également utilisées comme agents d'imprégnation et agents d'apprêt textile.

Les phénoplastes, les polyoxyméthylènes et une série d'autres intermédiaires chimiques tels que le pentaérythritol et le paraformaldéhyde, utilisé notamment en biologie cellulaire, détiennent également des parts de marché importantes.

Les résines mélamine-formaldéhyde sont utilisées comme résines d'imprégnation, par exemple pour appliquer un papier décoratif sur un sol stratifié ou comme composant de la vaisselle et des couverts en plastique. Les résines MF sont également utilisées dans l'industrie automobile sous forme de laques transparentes.
Les composés méthyloliques du formaldéhyde et de l'urée, tels que le méthylol urée, qui forment des aminoplastes dans la fibre par condensation ultérieure, sont utilisés dans les fibres cellulosiques telles que les fibres de coton ou les fibres de viscose pour les textiles. Ils empêchent ou réduisent le froissement du tissu et augmentent la stabilité dimensionnelle des textiles.

Les résines phénol-formaldéhyde (PF) ou phénoplastiques sont des polymères synthétiques produits avec du formaldéhyde. Elles sont utilisées pour produire des novolaks, qui sont utilisés comme matériaux photorésistants en microélectronique. Elles sont également utilisées dans la production de produits plastiques solides et moulés, tels que les poignées d'appareils ménagers et électriques ou les boules de billard et de quilles.

Le polyoxyméthylène est utilisé dans l'industrie automobile et électronique pour des composants techniques tels que les roues dentées, les roulements à billes et les éléments de fixation.

Le pentaérythritol est présent dans les plastiques, les peintures, les cosmétiques et de nombreuses autres applications. Il est également utilisé dans la production de plastifiants, d'émulsifiants et d'explosifs tels que le nitropenta et le trinitrate de pentaérythritol.

La production de méthylène diphényl isocyanates est également un marché en pleine expansion pour le formaldéhyde. Les principales applications sont les mousses de polyuréthane (par exemple pour les mousses de construction et les éponges de cuisine), les peintures, les adhésifs, les élastomères et les produits d'étanchéité, qui sont utilisés dans l'industrie de la construction, pour les appareils ménagers, les chaussures et d'autres biens de consommation, ainsi que dans l'industrie automobile.
Agar plate with growing germs

Autres domaines d'application du formaldéhyde

Le formaldéhyde est utilisé dans de nombreux domaines pour la désinfection et la stérilisation. Il est disponible sous forme de solution à 40 % dans l'eau et est utilisé comme fongicide et conservateur, par exemple sous la forme de libérateurs de formaldéhyde dans les cosmétiques. Le formaldéhyde est également utilisé pour la désinfection des locaux. Il peut être nébulisé sous forme gazeuse ou appliqué sous forme de solution aqueuse. Les petites pièces médicales sont fumigées avec du formaldéhyde dans les stérilisateurs au formaldéhyde.

Dans l'industrie alimentaire, le processus de fumage permet de donner un certain goût au poisson et à la viande et de conserver les aliments. Le formaldéhyde est libéré lors de la pyrolyse des bois durs.

Comme le formaldéhyde rend inoffensives diverses toxines bactériennes et virus, les vaccins inactivés contiennent du CH2O. Dans l'élevage, le formaldéhyde est utilisé comme fumigant (dans les étables vides) pour prévenir les maladies infectieuses.

Le formaldéhyde est un fixateur additif réticulant les protéines, c'est-à-dire qu'il arrête l'autolyse et la putréfaction des échantillons de tissus et les rend stables de manière permanente. C'est pourquoi il est utilisé pour la conservation des cadavres et des spécimens anatomiques et biologiques.