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Organische Säuren und ihre Derivate decken ein breites Spektrum an Stoffen ab. Sie werden in fast jeder Art der chemischen Herstellung verwendet. Aufgrund der Vielfalt in der chemischen Struktur der Mitglieder der Gruppe der organischen Säuren können verschiedene Arten von toxischen Wirkungen auftreten. Diese Verbindungen haben eine primäre Reizwirkung, deren Ausmaß zum Teil durch Säuredissoziation und Wasserlöslichkeit bestimmt wird. Einige können schwere Gewebeschäden verursachen, ähnlich denen, die bei starken Mineralsäuren beobachtet werden. Eine Sensibilisierung kann ebenfalls auftreten, ist aber bei den Anhydriden häufiger als bei den Säuren.

Für die Zwecke dieses Artikels können organische Säuren in gesättigte Monocarbonsäuren und ungesättigte Monocarbonsäuren, aliphatische Dicarbonsäuren, halogenierte Essigsäuren, verschiedene aliphatische Monocarbonsäuren und aromatische Carbonsäuren eingeteilt werden. Viele Carbonsäuren sind wegen ihrer Verwendung in Lebensmitteln, Getränken, Arzneimitteln und einer Reihe von Herstellungsverfahren von Bedeutung. Zu den häufigsten gehören: Adipinsäure, Azelainsäure, Fumarsäure, Itaconsäure, Maleinsäure, Äpfelsäure, Malonsäure, Oxalsäure, Pimelinsäure, Sebacinsäure, Bernsteinsäure, Weinsäure und Thioäpfelsäure.

Die langkettige gesättigte Monocarbonsäuren sind die Fettsäuren und stammen hauptsächlich aus natürlichen Quellen. Synthetische Fettsäuren können auch durch Luftoxidation von Paraffinen (aliphatische Kohlenwasserstoffe) unter Verwendung von Metallkatalysatoren hergestellt werden. Sie werden auch durch Oxidation von Alkoholen mit Natronlauge hergestellt.

Verwendung

Organische Säuren werden in der Kunststoff-, Gerb-, Textil-, Papier-, Metall-, Pharma-, Lebensmittel-, Getränke- und Kosmetikindustrie eingesetzt. Organische Säuren finden sich auch in Parfüms, Herbiziden, Farbstoffen, Schmiermitteln und Reinigungsmitteln.

Ameisensäure und Essigsäure sind die wichtigsten Industriechemikalien aus der Gruppe der gesättigten Monocarbonsäuren. Ameisensäure wird hauptsächlich in der Textil- und Lederindustrie verwendet. Es wirkt als Farbstoffausziehmittel für eine Reihe von natürlichen und synthetischen Fasern und als Reduktionsmittel in der Chromfärbung. Ameisensäure wird als Entkälkungsmittel und Neutralisator in der Lederindustrie und als Gerinnungsmittel für Kautschuklatex verwendet. Es findet auch Verwendung bei der Herstellung von Begasungsmitteln und Insektiziden. Essigsäure dient als chemisches Zwischenprodukt, als Entkälkungsmittel bei der Ledergerbung, als Lösungsmittel und als Ölquellensäuerungsmittel. Darüber hinaus ist es ein Zusatzstoff für verschiedene Lebensmittel und Glasuren sowie ein Katalysator und ein Veredelungsmittel in der Farbstoff- und Textilindustrie.

Schwache Konzentrationen von Essigsäure (Essig enthält etwa 4 bis 6%) werden durch aerobe Fermentation hergestellt (Acetobacter) von Alkohollösungen. Essigsäure ist eine der am häufigsten verwendeten organischen Säuren. Es wird bei der Herstellung von Celluloseacetat, Vinylacetat, anorganischen Acetaten, organischen Acetaten und Essigsäureanhydrid eingesetzt. Essigsäure selbst wird in der Färberei, der pharmazeutischen Industrie, der Konserven- und Lebensmittelkonservenindustrie und der Pigmentherstellung verwendet.

Chloressigsäure wird in der pharmazeutischen, Farbstoff- und chemischen Industrie als chemisches Zwischenprodukt verwendet. Salicylsäure fungiert als weiteres chemisches Zwischenprodukt, das bei der Synthese von Aspirin und in der Gummi- und Farbstoffindustrie verwendet wird. Benzoesäure, Nonansäure, Ascorbinsäure und Ölsäure (9-Octadecensäure) sind weitere nützliche Verbindungen, die in der Lebensmittel-, Getränke- und pharmazeutischen Industrie zu finden sind.

Palmitinsäure und Stearinsäure haben eine breite Anwendung in Seifen, Kosmetika, Waschmitteln, Schmiermitteln, Schutzbeschichtungen und chemischen Zwischenprodukten. Propionsäure wird in der organischen Synthese verwendet. Es ist auch ein Schimmelhemmer und ein Lebensmittelkonservierungsmittel. Acrylsäure, Methacrylsäure und Crotonsäure werden bei der Herstellung von Harzen und Weichmachern in der Papier-, Kunststoff- und Farbenindustrie eingesetzt. Darüber hinaus ist Acrylsäure Bestandteil von Bohnerwachs-Formulierungen. Crotonsäure findet Verwendung bei der Herstellung von Weichmachern für Synthesekautschuk. Milchsäure, Buttersäure und Gallussäure werden in der Ledergerberei eingesetzt. Milchsäure wird auch in Klebstoffen, Kunststoffen und Textilien verwendet. Es dient als Lebensmittelsäuerungsmittel und als Mittel zur Säuerung von Ölquellen. Glykolsäure wird in der Leder-, Textil-, Galvanik-, Klebstoff- und Metallreinigungsindustrie eingesetzt.

Die Dicarbonsäuren (Bernsteinsäure, Maleinsäure, Fumarsäure, Adipinsäure) und die Tricarbonsäure (Zitronensäure) sind in der Lebensmittel-, Getränke- und pharmazeutischen Industrie nützlich. Bernsteinsäure wird auch bei der Herstellung von Lacken und Farbstoffen verwendet. Maleinsäure wird bei der Herstellung von Kunstharzen und in organischen Synthesen verwendet. Maleinsäure dient als Konservierungsmittel für Öle und Fette; seine Salze werden zum Färben von Baumwolle, Wolle und Seide verwendet. Fumarsäure wird in Polyestern und Alkydharzen, Kunststoffoberflächenbeschichtungen, Lebensmittelsäuerungsmitteln, Tinten und organischen Synthesen verwendet. Der größte Teil der Adipinsäure wird für die Nylonherstellung verwendet, während kleinere Mengen in Weichmachern, synthetischen Schmiermitteln, Polyurethanen und Lebensmittelsäuerungsmitteln verwendet werden.

Oxalsäure ist ein Scheuermittel in der Textilveredelung, Entlackung und Reinigung sowie Bestandteil von Haushaltsformulierungen zur Metallreinigung. Es findet auch Verwendung in der Papier-, Foto- und Gummiindustrie. Oxalsäure wird zum Bedrucken und Färben von Kattun, zum Bleichen von Strohhüten und Leder sowie zum Reinigen von Holz verwendet. Aminosäure wird als Puffermittel und in Synthesen verwendet. Peressigsäure wird als Bleichmittel, Katalysator und Oxidationsmittel verwendet.

Gewerblich Naphthensäure ist normalerweise eine dunkel gefärbte, übel riechende Mischung von Naphthensäuren. Naphthensäuren werden wahrscheinlich durch Oxidation aus Cycloparaffinen in Erdöl gewonnen. Handelsübliche Säuren sind in der Regel viskose Flüssigkeitsgemische und können in niedrig- und hochsiedende Fraktionen getrennt werden. Die Molekulargewichte variieren von 180 bis 350. Sie werden hauptsächlich zur Herstellung von Lacktrocknern verwendet, wo die Metallsalze wie Blei, Kobalt und Mangan als Oxidationsmittel wirken. Metallische Naphthensäuren werden als Katalysatoren in chemischen Prozessen verwendet. Ein industrieller Vorteil ist ihre Löslichkeit in Öl.

Organische Säureanhydride

An Anhydrid ist definiert als ein Oxid, das in Verbindung mit Wasser eine Säure oder Base ergibt. Säureanhydride entstehen durch die Entfernung von Wasser aus zwei Molekülen der entsprechenden Säure, wie zum Beispiel:

2HMnO₄ → Mn₂O₇ + H₂O

Die industriell wichtigsten Anhydride sind Essigsäure und Phthalsäure. Essigsäureanhydrid wird in der Kunststoff-, Sprengstoff-, Parfüm-, Lebensmittel-, Textil- und Pharmaindustrie sowie als chemisches Zwischenprodukt eingesetzt. Phthalsäureanhydrid dient als Weichmacher bei der Vinylchloridpolymerisation. Es wird auch zur Herstellung von gesättigten und ungesättigten Polyesterharzen, Benzoesäure, Pestiziden und bestimmten Essenzen und Parfüms verwendet. Phthalsäureanhydrid wird zur Herstellung von Phthalocyanin-Farbstoffen und Alkydharzen verwendet, die in Farben und Lacken verwendet werden. Maleinsäureanhydrid hat auch eine beträchtliche Anzahl von Anwendungen.

Propionsäureanhydrid wird bei der Herstellung von Parfums, Alkydharzen, Arzneimitteln und Farbstoffen verwendet Maleinsäureanhydrid, Trimellithsäureanhydrid und Essigsäureanhydrid Verwendung in der Kunststoffindustrie finden. Trimellithsäureanhydrid (TMA) wird auch in der Farbstoff-, Druck- und Autopolsterindustrie verwendet. Es wird als Härter für Epoxid- und andere Harze, in Vinyl-Weichmachern, Farben, Beschichtungen, Farbstoffen, Pigmenten und einer Vielzahl anderer hergestellter Produkte verwendet. Einige dieser Produkte finden Anwendung in Hochtemperaturkunststoffen, Kabelisolierungen und Dichtungen.

Gefahren

Monocarbonsäuren

Die Monocarbonsäuren mit niedrigem Molekulargewicht sind primäre Reizstoffe und verursachen schwere Gewebeschäden. Bei der Handhabung sind strenge Vorsichtsmaßnahmen erforderlich; Es sollte geeignete Schutzausrüstung zur Verfügung stehen und alle Haut- oder Augenspritzer mit reichlich Wasser gespült werden. Die wichtigsten Säuren dieser Gruppe sind Essigsäure und Ameisensäure.

Die langkettige gesättigte Monocarbonsäuren (Das Fettsäuren) sind nicht reizend und von sehr geringer Toxizität. Sie scheinen im industriellen Einsatz wenig Probleme zu bereiten.

Ungesättigte Monocarbonsäuren sind hochreaktive Substanzen und gelten in konzentrierter Lösung als stark haut-, augen- und atemwegsreizend. Gefahren scheinen eher mit akuten als mit kumulativen Expositionen verbunden zu sein.

Die meisten dieser Säuren scheinen bei geringer chronischer Exposition nur eine minimale Gefahr darzustellen, und viele sind normalerweise in menschlichen Stoffwechselprozessen vorhanden. Bei einigen dieser Säuren treten jedoch primär Reizwirkungen auf, insbesondere in konzentrierten Lösungen oder als Stäube. Sensibilisierung ist selten. Da die Materialien bei Raumtemperatur alle Feststoffe sind, erfolgt der Kontakt normalerweise in Form von Staub oder Kristallen.

Essigsäure. Essigsäuredämpfe können mit Luft explosive Gemische bilden und entweder direkt oder durch die Freisetzung von Wasserstoff eine Brandgefahr darstellen. Eisessig oder Essigsäure in konzentrierter Form sind primäre Hautreizstoffe und führen zu Erythemen (Rötungen), Verätzungen und Blasen. Bei versehentlicher Einnahme wurden schwere ulzeronekrotische Läsionen des oberen Verdauungstraktes mit blutigem Erbrechen, Durchfall, Schock und Hämoglobinurie gefolgt von Harnwegserkrankungen (Anurie und Urämie) beobachtet.

Die Dämpfe wirken reizend auf exponierte Schleimhäute, insbesondere Bindehaut, Nasenrachenraum und obere Atemwege. Eine akute Bronchopneumonie entwickelte sich bei einer Frau, die nach einem Ohnmachtsanfall Essigsäuredämpfe einatmen musste.

Bei mehrjährigen Expositionen gegenüber Konzentrationen bis zu 200 ppm wurden Augenlidödeme mit Hypertrophie der Lymphknoten, Bindehauthyperämie, chronische Pharyngitis, chronische katarrhalische Bronchitis, teilweise asthmatische Bronchitis und Erosionsspuren festgestellt auf der vestibulären Oberfläche der Zähne (Schneide- und Eckzähne).

Das Ausmaß der Akklimatisierung ist bemerkenswert; Eine solche Akklimatisierung bedeutet jedoch nicht, dass nicht auch toxische Wirkungen auftreten. So können Arbeiter nach wiederholter Exposition über Verdauungsstörungen mit Fieber und Verstopfung klagen. Die Haut an den Handflächen ist der größten Belastung ausgesetzt und wird trocken, rissig und hyperkeratotisch, und kleine Schnitte und Abschürfungen heilen nur langsam.

Ameisensäure. Die Hauptgefahr besteht in einer schweren primären Schädigung der Haut, des Auges oder der Schleimhautoberfläche. Eine Sensibilisierung ist selten, kann aber bei einer Person auftreten, die zuvor gegen Formaldehyd sensibilisiert wurde. Unfallverletzungen beim Menschen sind die gleichen wie bei anderen relativ starken Säuren. Es wurden keine verzögerten oder chronischen Wirkungen festgestellt. Ameisensäure ist eine brennbare Flüssigkeit und ihr Dampf bildet mit Luft brennbare und explosive Gemische.

Propionsäure hat in Lösung korrosive Eigenschaften gegenüber mehreren Metallen. Es reizt Augen, Atemwege und Haut. Unter Berücksichtigung des niedrigeren Flammpunkts von Propionsäure gelten die gleichen Vorsichtsmaßnahmen, die für die Exposition gegenüber Ameisensäure empfohlen werden.

Maleinsäure ist eine starke Säure und reizt Haut und Schleimhäute stark. Schwerwiegende Wirkungen, insbesondere am Auge, können bereits bei Konzentrationen von nur 5 % auftreten. Es liegen keine Berichte über kumulative toxische Wirkungen beim Menschen vor. Die Gefahr in der Industrie besteht in einer primären Reizung exponierter Oberflächen, und dies sollte erforderlichenfalls durch die Bereitstellung geeigneter persönlicher Schutzausrüstung, im Allgemeinen in Form von undurchlässigen Handschuhen oder Stulpen, abgewendet werden.

Fumarsäure ist eine relativ schwache Säure und hat eine geringe Löslichkeit in Wasser. Es ist ein normaler Metabolit und oral weniger toxisch als Weinsäure. Es ist ein leicht haut- und schleimhautreizendes Mittel, und es sind keine Probleme bei der industriellen Handhabung bekannt.

Adipinsäure ist nicht reizend und bei Einnahme von sehr geringer Toxizität.

Halogenierte Essigsäuren

Die halogenierten Essigsäuren sind hochreaktiv. Dazu gehören Chloressigsäure, Dichloressigsäure (DCA), Trichloressigsäure (TCA), Bromessigsäure, Iodessigsäure, Fluoressigsäure und Trifluoressigsäure (TFA).

Die halogenierten Essigsäuren verursachen schwere Schäden an Haut und Schleimhäuten und können bei Einnahme wichtige Enzymsysteme im Körper stören. Für ihre Handhabung sind strenge Vorsichtsmaßnahmen erforderlich. Sie sollten in geschlossenen Anlagen hergestellt und verwendet werden, deren Öffnungen auf das Notwendige der Handhabung beschränkt sein sollten. Das Gehäuse sollte mit einer Entlüftung ausgestattet werden, um sicherzustellen, dass Dämpfe oder Staub nicht durch die begrenzten Öffnungen entweichen. Personen, die an den Arbeiten beteiligt sind, sollten persönliche Schutzausrüstung tragen, und bei Bedarf sollten Augenschutzausrüstung und Atemschutzausrüstung zur Verfügung stehen.

Fluoressigsäure. Di- und Trifluoressigsäuren haben eine geringere Toxizität als Monofluoressigsäure (Fluoressigsäure). Monofluoressigsäure und ihre Verbindungen sind stabil, hochgiftig und heimtückisch. Mindestens vier biologische Pflanzen in Südafrika und Australien verdanken ihre Toxizität dieser Säure (Dichapetalum cymosum, Acacia georginae, Palicourea marcgravii) und kürzlich mehr als 30 Arten von Gastrolobium und Oxylobrium in Westaustralien enthalten unterschiedliche Mengen an Fluoracetat.

Der biologische Mechanismus, der für die Symptome einer Fluoracetatvergiftung verantwortlich ist, beinhaltet die „tödliche Synthese“ von Fluorzitronensäure, die wiederum den Tricarbonsäurezyklus blockiert, indem sie das Enzym Aconitase hemmt. Dem resultierenden Energieentzug durch Stoppen des Krebszyklus folgen zelluläre Dysfunktion und Tod. Es ist unmöglich, die toxische Dosis von Fluoressigsäure für den Menschen genau anzugeben; ein wahrscheinlicher Bereich liegt zwischen 2 und 10 mg/kg; aber mehrere verwandte Fluoracetate sind noch giftiger als dieses. Ein oder zwei Tropfen des Giftes durch Einatmen, Verschlucken und Absorption durch Hautschnitte und -abschürfungen oder unbeschädigte Haut können tödlich sein.

Aus einer Untersuchung von Krankengeschichten geht hervor, dass die hauptsächlichen toxischen Wirkungen von Fluoracetaten beim Menschen das Zentralnervensystem und das kardiovaskuläre System betreffen. Schwere epileptiforme Krämpfe wechseln sich mit Koma und Depression ab; der Tod kann durch Asphyxie während eines Krampfanfalls oder durch Atemstillstand eintreten. Die hervorstechendsten Merkmale sind jedoch Herzunregelmäßigkeiten, insbesondere Kammerflimmern und plötzlicher Herzstillstand. Diesen Symptomen (die von den klinisch häufig auftretenden nicht zu unterscheiden sind) geht in der Regel eine anfängliche Latenzzeit von bis zu 6 h voraus, die durch Übelkeit, Erbrechen, übermäßigen Speichelfluss, Taubheitsgefühl, Kribbeln, Oberbauchschmerzen und geistige Besorgnis gekennzeichnet ist; Andere Anzeichen und Symptome, die später auftreten können, sind Muskelzuckungen, niedriger Blutdruck und verschwommenes Sehen.

Chloressigsäure. Dieses Material ist eine hochreaktive Chemikalie und sollte mit Vorsicht behandelt werden. Handschuhe, Schutzbrillen, Gummistiefel und undurchlässige Overalls sind obligatorisch, wenn Arbeiter mit konzentrierten Lösungen in Kontakt kommen.

Andere Säuren

Glykolsäure ist stärker als Essigsäure und verursacht sehr schwere Verätzungen von Haut und Augen. Es sind keine kumulativen Wirkungen bekannt, und es wird angenommen, dass es zu Glycin metabolisiert wird. Bei der Handhabung sind strenge Vorsichtsmaßnahmen erforderlich. Diese ähneln denen, die für Essigsäure erforderlich sind. Konzentrierte Lösungen können Verätzungen der Haut und der Augen verursachen. Es sind keine kumulativen Wirkungen bekannt. Personen, die mit konzentrierten Lösungen dieser Säure umgehen, sollten persönliche Schutzausrüstung tragen.

Sorbinsäure wird als Fungizid in Lebensmitteln eingesetzt. Es ist ein primärer Reizstoff der Haut, und Personen können Empfindlichkeiten dagegen entwickeln. Aus diesen Gründen sollte Hautkontakt vermieden werden.

Salicylsäure ist ein starkes Reizmittel bei Kontakt mit Haut oder Schleimhäuten. Für Anlagenbetreiber sind strenge Vorsichtsmaßnahmen erforderlich.

Anhydride

Säureanhydride haben höhere Siedepunkte als die entsprechenden Säuren. Ihre physiologischen Wirkungen ähneln im Allgemeinen denen der entsprechenden Säuren, aber sie sind stärkere Augenreizstoffe in der Dampfphase und können eine chronische Konjunktivitis hervorrufen. Sie werden bei Kontakt mit Körpergewebe langsam hydrolysiert und können gelegentlich eine Sensibilisierung hervorrufen. Für ausreichende Belüftung sorgen und geeignete persönliche Schutzausrüstung tragen. Unter Umständen, insbesondere bei Wartungsarbeiten, sind geeignete Augenschutzgeräte und Atemschutzgeräte erforderlich.

Bei Arbeitern, die in der Herstellung von Phthalsäure und -anhydrid beschäftigt waren, wurde über Konjunktivitis, blutige Nasenausscheidungen, Atrophie der Nasenschleimhaut, Heiserkeit, Husten und Bronchitis berichtet. Es ist bekannt, dass Phthalsäureanhydrid Bronchialasthma verursacht, und es wurde über Hautsensibilisierung nach längerer Exposition gegenüber Phthalsäureanhydrid berichtet; die Läsion ist normalerweise eine allergische Dermatitis. Ein spezifisches IgE gegen Phthalsäureanhydrid wurde ebenfalls identifiziert.

Phthalsäureanhydrid ist brennbar und stellt eine mäßige Brandgefahr dar. Seine Toxizität ist im Vergleich zu anderen industriellen Säureanhydriden vergleichsweise gering, aber es wirkt haut-, augen- und reizend auf die oberen Atemwege. Da Phthalsäureanhydrid auf trockener Haut keine Wirkung hat, aber auf nasser Haut brennt, ist es wahrscheinlich, dass der eigentliche Reizstoff Phthalsäure ist, die bei Kontakt mit Wasser entsteht.

Phthalsäureanhydrid muss an einem kühlen, gut belüfteten Ort fern von offenen Flammen und oxidierenden Substanzen gelagert werden. Wo es gehandhabt wird, ist eine gute lokale und allgemeine Belüftung erforderlich. In vielen Prozessen wird Phthalsäureanhydrid nicht als Flocken, sondern als Flüssigkeit eingesetzt. Dabei wird es in Tanks zur Anlage gebracht und direkt in das Rohrsystem gepumpt, wodurch ein Kontakt sowie eine Kontamination der Luft mit Staub verhindert wird. Dies hat dazu geführt, dass Reizerscheinungen unter den Arbeitern in solchen Betrieben vollständig verschwunden sind. Die aus flüssigem Phthalsäureanhydrid freigesetzten Dämpfe sind jedoch ebenso reizend wie die Flocken; Es muss daher darauf geachtet werden, Leckagen aus dem Rohrsystem zu vermeiden. Bei Verschütten oder Kontakt mit der Haut sollte diese sofort und wiederholt mit Wasser abgewaschen werden.

Arbeiter, die mit Phthalsäurederivaten umgehen, müssen unter ärztlicher Aufsicht stehen. Auf asthmaähnliche Symptome und Hautsensibilisierung ist besonders zu achten. Wenn solche Symptome bemerkt werden, sollte der Arbeiter an einen anderen Arbeitsplatz versetzt werden. Hautkontakt ist unter allen Umständen zu vermeiden. Geeignete Kleidung, z. B. Gummihandschutz, wird empfohlen. Um sicherzustellen, dass Personen mit Asthma bronchiale, Neurodermitis oder anderen allergischen Erkrankungen nicht mit Phthalsäureanhydrid in Berührung kommen, sind berufsvorbereitende Untersuchungen erforderlich.

Essigsäureanhydrid. Wenn es Hitze ausgesetzt wird, kann Essigsäureanhydrid giftige Dämpfe freisetzen und seine Dämpfe können in Gegenwart von Flammen explodieren. Es kann mit starken Säuren und Oxidationsmitteln wie Schwefelsäure, Salpetersäure, Salzsäure, Permanganaten, Chromtrioxid und Wasserstoffperoxid sowie mit Soda heftig reagieren.

Essigsäureanhydrid ist ein starkes Reizmittel und hat bei Kontakt mit den Augen ätzende Eigenschaften, normalerweise mit verzögerter Wirkung; Kontakt wird von Lakrimation, Photophobie, Konjunktivitis und Hornhautödem gefolgt. Das Einatmen kann zu Reizungen des Nasenrachenraums und der oberen Atemwege mit Brennen, Husten und Atemnot führen; längere Exposition kann zu Lungenödem führen. Verschlucken verursacht Schmerzen, Übelkeit und Erbrechen. Dermatitis kann aus längerer Hautexposition resultieren.

Wenn Kontakte möglich sind, werden Schutzkleidung und Schutzbrillen empfohlen und Augenspül- und Duscheinrichtungen sollten verfügbar sein. Atemschutzgeräte mit Chemikalienkartusche sind zum Schutz vor Konzentrationen bis zu 250 ppm geeignet; bei Konzentrationen von 1,000 ppm werden luftversorgte Atemschutzgeräte mit vollem Okular empfohlen; Im Brandfall ist ein umluftunabhängiges Atemschutzgerät erforderlich.

Buttersäureanhydrid wird durch katalytische Hydrierung von Crotonsäure hergestellt. Buttersäureanhydrid u Propionsäureanhydrid birgt ähnliche Gefahren wie Essigsäureanhydrid.

Maleinsäureanhydrid kann schwere Augen- und Hautverätzungen hervorrufen. Diese können entweder durch Lösung von Maleinsäureanhydrid oder durch den Kontakt von Materialflocken im Herstellungsprozess mit feuchter Haut entstehen. Hautsensibilisierung ist aufgetreten. Es sind strenge Vorsichtsmaßnahmen zu treffen, um den Kontakt der Lösung mit Haut oder Augen zu vermeiden. Geeignete Schutzbrillen und andere Schutzkleidung müssen vom Anlagenpersonal getragen werden; Der leichte Zugang zu Flaschen mit Augenspüllösung ist unerlässlich. Maleinsäureanhydrid ist in fein verteiltem Zustand in der Luft suspendiert und in der Lage, mit der Luft explosionsfähige Gemische zu bilden. Kondensatoren, in denen sich das sublimierte Material in Form feiner Kristalle absetzt, sollten an einem sicheren Ort außerhalb eines bewohnten Raumes aufgestellt werden.

Trimellithsäureanhydrid Es wurde berichtet, dass es bei Arbeitern nach schwerer akuter Exposition zu Lungenödemen und nach Expositionszeiten von Wochen bis Jahren zu einer Sensibilisierung der Atemwege mit Rhinitis und/oder Asthma geführt hat. Es wurden mehrere Vorfälle gemeldet, bei denen es um die beruflichen Auswirkungen einer TMA-Exposition ging. Es wurde berichtet, dass die mehrfache Inhalationsexposition gegenüber einem TMA-haltigen Epoxidharz, das auf erhitzte Rohre gesprüht wurde, bei zwei Arbeitern Lungenödeme verursachte. Expositionshöhen wurden nicht gemeldet, aber es gab keinen Bericht über Reizungen der oberen Atemwege während der Exposition, was darauf hindeutet, dass eine Überempfindlichkeitsreaktion beteiligt gewesen sein könnte.

In einem anderen Bericht wurde bei 14 Arbeitern, die an der Synthese von TMA beteiligt waren, Atemwegssymptome beobachtet, die auf eine Sensibilisierung gegenüber TMA zurückzuführen waren. In dieser Studie wurden drei getrennte Reaktionen festgestellt. Die erste, Rhinitis und/oder Asthma, entwickelte sich über eine Expositionsdauer von Wochen bis Jahren. Nach der Sensibilisierung zeigten exponierte Arbeiter unmittelbar nach der Exposition gegenüber TMA Symptome, die nach Beendigung der Exposition verschwanden. Eine zweite Reaktion, die ebenfalls eine Sensibilisierung beinhaltete, führte 4 bis 8 Stunden nach Ende der Exposition zu verzögerten Symptomen (Husten, Keuchen und Atemnot). Das dritte Syndrom war eine Reizwirkung nach anfänglich hohen Expositionen.

Eine Studie zu gesundheitsschädlichen Wirkungen, die auch Messungen von TMA-Konzentrationen in der Luft umfasste, wurde vom US-amerikanischen National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH) durchgeführt. Dreizehn Arbeiter, die an der Herstellung einer Epoxidfarbe beteiligt waren, hatten Beschwerden über Augen-, Haut-, Nasen- und Rachenreizungen, Kurzatmigkeit, Keuchen, Husten, Sodbrennen, Übelkeit und Kopfschmerzen. Die berufsbedingte Exposition in der Luft betrug im Durchschnitt 1.5 mg/m³ TMA (Bereich von „nichts nachgewiesen“ bis 4.0 mg/m³) während der Verarbeitung und 2.8 mg/m³ TMA (Bereich von „nichts nachgewiesen“ bis 7.5 mg/m³) bei Dekontaminationsverfahren.

Experimentelle Studien mit Ratten haben intraalveoläre Blutungen bei subakuten Expositionen gegenüber 0.08 mg/m TMA gezeigt³. Der Dampfdruck bei 20 °C (4 × 10^-6 mm Hg) entspricht einer Konzentration von etwas mehr als 0.04 mg/m³.

Oxalsäure und ihre Derivate. Oxalsäure ist eine starke Säure, die in fester Form oder in konzentrierter Lösung Verätzungen der Haut, Augen oder Schleimhäute verursachen kann; Oxalsäurekonzentrationen von nur 5 bis 10 % wirken bei längerer Exposition reizend. Todesfälle beim Menschen wurden nach Einnahme von nur 5 g Oxalsäure verzeichnet. Die Symptome treten schnell auf und sind gekennzeichnet durch einen schockartigen Zustand, Kollaps und krampfartige Anfälle. In solchen Fällen kann es zu einer ausgeprägten Nierenschädigung mit Ausfällung von Calciumoxalat in den Nierentubuli kommen. Es wird angenommen, dass die Krampfanfälle das Ergebnis einer Hypokalzämie sind. Es wurde berichtet, dass eine chronische Hautexposition gegenüber Oxalsäure- oder Kaliumoxalatlösungen lokalisierte Schmerzen und Zyanose in den Fingern oder sogar gangränöse Veränderungen verursacht hat. Dies ist offensichtlich auf eine lokalisierte Absorption der Oxalsäure und eine daraus resultierende Arteriitis zurückzuführen. Chronische systemische Schädigung durch Inhalation von Oxalsäurestaub scheint sehr selten zu sein, obwohl die Literatur den Fall eines Mannes beschreibt, der heißen Oxalsäuredämpfen (die wahrscheinlich ein Oxalsäureaerosol enthielten) mit allgemeinen Symptomen von Gewichtsverlust und chronischem Verlauf ausgesetzt war Entzündung der oberen Atemwege. Aufgrund der stark sauren Natur des Oxalsäurestaubs muss die Exposition sorgfältig kontrolliert und die Konzentration im Arbeitsbereich innerhalb akzeptabler Gesundheitsgrenzen gehalten werden.

Diethyloxalat ist leicht wasserlöslich; in allen Anteilen in vielen organischen Lösungsmitteln mischbar; eine farblose, instabile, ölige Flüssigkeit. Es wird durch Veresterung von Ethylalkohol und Oxalsäure hergestellt. Es wird wie andere flüssige Oxalsäureester als Lösungsmittel für viele Natur- und Kunstharze verwendet.

Die Symptome bei Ratten nach Aufnahme großer Mengen Diethyloxalat sind Atemstörungen und Muskelzuckungen. In den Nierentubuli einer Ratte wurden nach einer oralen Dosis von 400 mg/kg große Mengen an Oxalatablagerungen gefunden. Es wurde berichtet, dass Arbeiter, die über mehrere Monate 0.76 mg/l Diethyloxalat ausgesetzt waren, Beschwerden über Schwäche, Kopfschmerzen und Übelkeit zusammen mit einigen leichten Veränderungen des Blutbildes entwickelten. Aufgrund des sehr niedrigen Dampfdrucks dieser Substanz bei Raumtemperatur könnten die angegebenen Luftkonzentrationen fehlerhaft gewesen sein. Bei diesem Vorgang wurde auch etwas Diamylacetat und Diethylcarbonat verwendet.

Sicherheits- und Gesundheitsmaßnahmen

Alle Säuren sollten fern von Zündquellen und oxidierenden Stoffen gelagert werden. Lagerbereiche sollten gut belüftet sein, um die Ansammlung gefährlicher Konzentrationen zu verhindern. Behälter sollten aus Edelstahl oder Glas sein. Im Falle eines Auslaufens oder Verschüttens sollte Essigsäure durch Auftragen von alkalischen Lösungen neutralisiert werden. Für Fälle von Haut- oder Augenkontakt sollten Augenduschen und Notduschen installiert werden. Die Kennzeichnung und Etikettierung von Behältern ist unerlässlich; Für alle Transportarten ist Essigsäure als gefährlicher Stoff eingestuft.

Um Schäden an den Atemwegen und Schleimhäuten zu vermeiden, sollte die atmosphärische Konzentration von organischen Säuren und Anhydriden mit hohem Dampfdruck unter den maximal zulässigen Werten gehalten werden, indem standardmäßige industrielle Hygienepraktiken wie lokale Absaugung und allgemeine Belüftung angewendet werden, unterstützt durch regelmäßige Messungen atmosphärische Essigsäurekonzentrationen. Der Nachweis und die Analyse erfolgen in Abwesenheit anderer Säuredämpfe durch Einblasen in eine alkalische Lösung und Bestimmung des Restalkaligehalts; in Gegenwart anderer Säuren war früher eine fraktionierte Destillation erforderlich; Für die Bestimmung in Luft oder Wasser steht jetzt jedoch ein gaschromatographisches Verfahren zur Verfügung. Auch die Staubbelastung sollte minimiert werden.

Personen, die mit der reinen Säure oder konzentrierten Lösungen arbeiten, sollten Schutzkleidung, Augen- und Gesichtsschutz, Hand- und Armschutz sowie Atemschutzgeräte tragen. Es sollten angemessene sanitäre Einrichtungen bereitgestellt und eine gute persönliche Hygiene gefördert werden.

Tabellen zu organischen Säuren und Anhydriden

Tabelle 1 - Chemische Informationen.

Tabelle 2 - Gesundheitsrisiken.

Tabelle 3 - Physikalische und chemische Gefahren.

Tabelle 4 - Physikalische und chemische Eigenschaften.

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Alkohole sind eine Klasse organischer Verbindungen, die aus Kohlenwasserstoffen durch Substitution einer oder mehrerer Hydroxylgruppen durch eine gleiche Anzahl von Wasserstoffatomen gebildet werden; der Begriff wird auf verschiedene reaktionsneutrale Substitutionsprodukte erweitert, die eine oder mehrere der Alkoholgruppen enthalten.

Verwendet

Alkohole werden als chemische Zwischenprodukte und Lösungsmittel in der Textil-, Farbstoff-, Chemie-, Waschmittel-, Parfüm-, Lebensmittel-, Getränke-, Kosmetik- und Farben- und Lackindustrie verwendet. Einige Verbindungen werden auch in Denaturierungsalkohol, Reinigungsprodukten, schnell trocknenden Ölen und Tinten, Frostschutzmitteln und als Schaumbildner bei der Flotation von Erzen verwendet.

n-Propanol ist ein Lösungsmittel, das in Lacken, Kosmetika, Zahnlotionen, Druckfarben, Kontaktlinsen und Bremsflüssigkeiten enthalten ist. Es ist auch ein Antiseptikum, ein synthetischer Aromastoff für alkoholfreie Getränke und Lebensmittel, ein chemisches Zwischenprodukt und ein Desinfektionsmittel. Isopropanol ist ein weiteres wichtiges industrielles Lösungsmittel, das in Frostschutzmitteln, schnell trocknenden Ölen und Tinten, denaturierenden Alkoholen und Parfüms verwendet wird. Es wird als Antiseptikum und Ersatz für Ethylalkohol in Kosmetika (dh Hautlotionen, Haarwässern und Franzbranntwein) verwendet, kann aber nicht für Arzneimittel verwendet werden, die innerlich eingenommen werden. Isopropanol ist ein Bestandteil von Flüssigseifen, Fensterreinigern, ein synthetischer Aromazusatz für alkoholfreie Getränke und Lebensmittel sowie ein chemisches Zwischenprodukt.

n-Butanol wird als Lösungsmittel für Farben, Lacke und Firnisse, Natur- und Kunstharze, Gummis, Pflanzenöle, Farbstoffe und Alkaloide eingesetzt. Es wird als Zwischenprodukt bei der Herstellung von Pharmazeutika und Chemikalien verwendet und in der Industrie eingesetzt, die Kunstleder, Textilien, Sicherheitsglas, Gummizement, Schellack, Regenmäntel, fotografische Filme und Parfums herstellt. sec-Butanol wird auch als Lösungsmittel und chemisches Zwischenprodukt verwendet und findet sich in hydraulischen Bremsflüssigkeiten, industriellen Reinigungsmitteln, Polituren, Farbentfernern, Erzflotationsmitteln, Fruchtessenzen, Parfüms, Farbstoffen und als chemisches Zwischenprodukt.

Isobutanol, ein Lösungsmittel für Lacke und Klebstoffe, wird in Lacken, Abbeizmitteln, Parfüms, Reinigern und Hydraulikflüssigkeiten eingesetzt. tert-Butanol wird zum Entwässern von Produkten, als Lösungsmittel bei der Herstellung von Arzneimitteln, Parfüms und Aromen sowie als chemisches Zwischenprodukt verwendet. Es ist auch ein Bestandteil von industriellen Reinigungsmitteln, ein Vergällungsmittel für Ethanol und ein Oktanverstärker in Benzin. Das Amylalkohole sind Schaumbildner in der Erzflotation. Zahlreiche Alkohole, darunter Methylamylalkohol, 2-Ethylbutanol, 2-Ethylhexanol, Cyclohexanol, 2-Octanol und Methylcyclohexanol, werden zur Herstellung von Lacken verwendet. Neben ihren zahlreichen Verwendungen als Lösungsmittel sind Cyclohexanol und Methylcyclohexanol in der Textilindustrie nützlich. Cyclohexanol wird in der Textilveredlung, Lederverarbeitung und als Homogenisator für Seifen und synthetische Waschmittelemulsionen eingesetzt. Methylcyclohexanol ist eine Komponente in seifenbasierten Fleckentfernern und ein Beimischungsmittel für spezielle Textilseifen und Waschmittel. Benzylalkohol wird zur Herstellung von Parfums, Pharmazeutika, Kosmetika, Farbstoffen, Tinten und Benzylestern verwendet. Es dient auch als Lacklösemittel, Weichmacher und als Entfettungsmittel in Teppichreinigern. 2-Chlorethanol findet Verwendung als Reinigungsmittel und als Lösungsmittel für Celluloseether.

Ethanol ist der Rohstoff für zahlreiche Produkte, darunter Acetaldehyd, Ethylether und Chlorethan. Es ist ein Frostschutzmittel, Lebensmittelzusatzstoff und Hefewachstumsmedium und wird bei der Herstellung von Oberflächenbeschichtungen und Gasohol verwendet. Die Herstellung von Butadien aus Ethylalkohol ist für die Kunststoff- und Synthesekautschukindustrie von großer Bedeutung. Ethylalkohol ist in der Lage, eine Vielzahl von Substanzen aufzulösen, und wird aus diesem Grund als Lösungsmittel bei der Herstellung von Arzneimitteln, Kunststoffen, Lacken, Polituren, Weichmachern, Parfüms, Kosmetika, Gummibeschleunigern usw. verwendet.

Methanol ist ein Lösungsmittel für Tinten, Farbstoffe, Harze und Klebstoffe und wird bei der Herstellung von fotografischen Filmen, Kunststoffen, Textilseifen, Holzbeizen, beschichteten Stoffen, unzerbrechlichem Glas und Imprägniermitteln verwendet. Es ist Ausgangsstoff bei der Herstellung vieler chemischer Produkte sowie Bestandteil von Farben- und Lackentfernern, Entwachsungsmitteln, Einbalsamierungsflüssigkeiten und Frostschutzmischungen.

pentanol wird bei der Herstellung von Lacken, Farben, Lacken, Abbeizmitteln, Gummi, Kunststoffen, Sprengstoffen, Hydraulikflüssigkeiten, Schuhzement, Parfüms, Chemikalien, Pharmazeutika und bei der Gewinnung von Fetten verwendet. Mischungen der Alkohole eignen sich gut für viele Lösungsmittelanwendungen, aber für chemische Synthesen oder selektivere Extraktionen ist oft ein reines Produkt erforderlich.

Neben Allylchlorid, Allylalkohol ist die wichtigste der Allylverbindungen in der Industrie. Es ist nützlich bei der Herstellung von Pharmazeutika und in allgemeinen chemischen Synthesen, aber die größte Einzelverwendung von Allylalkohol ist die Herstellung verschiedener Allylester, von denen die wichtigsten Diallylphthalat und Diallylisophthalat sind, die als Monomere und Repolymere dienen.

Gesundheitsgefahren

Methanol

Zu den synthetischen Verfahren, durch die Methylalkohol hergestellt wird, gehört die Fischer-Tropsch-Reaktion zwischen Kohlenmonoxid und Wasserstoff, aus der er als eines der Nebenprodukte erhalten wird. Es kann auch durch die direkte Oxidation von Kohlenwasserstoffen und durch ein zweistufiges Hydrierungsverfahren hergestellt werden, bei dem Kohlenmonoxid zu Methylformiat hydriert wird, das wiederum zu Methylalkohol hydriert wird. Die wichtigste Synthese ist jedoch die moderne katalytische Mitteldruckhydrierung von Kohlenmonoxid oder Kohlendioxid bei Drücken von 100 bis 600 kgf/cm² und Temperaturen von 250 bis 400 °C.

Methylalkohol hat toxische Eigenschaften bei akuter und chronischer Exposition. Bei Alkoholikern ist es zu Verletzungen durch Einnahme der Flüssigkeit und bei Arbeitern durch Einatmen des Dampfes gekommen. Tierversuche haben ergeben, dass Methylalkohol in ausreichender Menge durch die Haut eindringen kann, um eine tödliche Vergiftung zu verursachen.

Bei schweren Vergiftungen, meist nach Einnahme, wirkt Methylalkohol spezifisch auf den Sehnerv und führt zur Erblindung durch Sehnervdegeneration mit degenerativen Veränderungen der Ganglienzellen der Netzhaut und Durchblutungsstörungen der Aderhaut. Amblyopie ist üblicherweise bilateral und kann innerhalb weniger Stunden nach der Einnahme auftreten, während eine vollständige Erblindung normalerweise eine Woche dauert. Die Pupillen sind erweitert, die Sklera ist verstopft, es gibt Blässe der Papille mit zentralem Skotom; Atmung und Herz-Kreislauf-Funktion sind deprimiert; In tödlichen Fällen ist der Patient bewusstlos, aber dem Koma kann ein Delirium vorausgehen.

Die Folgen einer industriellen Exposition gegenüber Methylalkoholdämpfen können von Arbeitnehmer zu Arbeitnehmer sehr unterschiedlich sein. Anzeichen einer Vergiftung sind unter verschiedenen Bedingungen der Schwere und Dauer der Exposition Schleimhautreizungen, Kopfschmerzen, Ohrensausen, Schwindel, Schlaflosigkeit, Nystagmus, erweiterte Pupillen, Sehstörungen, Übelkeit, Erbrechen, Koliken und Verstopfung. Durch die reizende und lösende Wirkung von Methylalkohol sowie durch die schädliche Wirkung von darin gelösten Flecken und Harzen können Hautverletzungen auftreten, die sich am ehesten an Händen, Handgelenken und Unterarmen befinden. Im Allgemeinen wurden diese schädlichen Wirkungen jedoch durch längere Exposition gegenüber Konzentrationen verursacht, die weit über den von den Behörden empfohlenen Grenzwerten für Methylalkoholdampfvergiftungen liegen.

Chronische kombinierte Exposition gegenüber Methanol und Kohlenmonoxid wurde als ursächlicher Faktor für zerebrale Atherosklerose beschrieben.

Die giftige Wirkung von Methylalkohol wird auf seine metabolische Oxidation zu Ameisensäure oder Formaldehyd (die eine spezifische gefährliche Wirkung auf das Nervensystem haben) und möglicherweise auf eine schwere Azidose zurückgeführt. Dieser Oxidationsprozess kann durch Ethylalkohol gehemmt werden.

Ethanol

Die herkömmliche industrielle Gefahr ist die Exposition gegenüber dem Dampf in der Nähe eines Prozesses, bei dem Ethylalkohol verwendet wird. Längerer Kontakt mit Konzentrationen über 5,000 ppm verursacht Augen- und Nasenreizungen, Kopfschmerzen, Schläfrigkeit, Müdigkeit und Narkose. Ethylalkohol wird im Körper ziemlich schnell zu Kohlendioxid und Wasser oxidiert. Unoxidierter Alkohol wird mit dem Urin ausgeschieden und in die Luft ausgeatmet, so dass die kumulative Wirkung praktisch vernachlässigbar ist. Seine Wirkung auf die Haut ist ähnlich der aller Fettlöser und ohne Vorsichtsmaßnahmen kann der Kontakt Dermatitis hervorrufen.

Kürzlich wurde eine weitere potenzielle Gefahr bei der Exposition des Menschen gegenüber synthetischem Ethanol vermutet, da sich herausstellte, dass das Produkt bei Mäusen, die mit hohen Dosen behandelt wurden, krebserregend war. In der Folge haben epidemiologische Analysen eine übermäßige Inzidenz von Kehlkopfkrebs (im Durchschnitt fünfmal höher als erwartet) im Zusammenhang mit einer stark sauren Ethanoleinheit ergeben. Diethylsulfat scheint der Erreger zu sein, obwohl auch Alkylsultone und andere potenzielle Karzinogene beteiligt waren.

Ethylalkohol ist eine brennbare Flüssigkeit, und sein Dampf bildet bei normaler Temperatur brennbare und explosive Gemische mit Luft. Ein wässriges Gemisch mit 30 % Alkohol kann bei 29 °C ein brennbares Dampf-Luft-Gemisch erzeugen. Eine mit nur 5 % Alkohol kann bei 62 °C ein brennbares Gemisch erzeugen.

Während die Einnahme keine wahrscheinliche Folge des Gebrauchs von Industriealkohol ist, ist sie im Fall eines Süchtigen eine Möglichkeit. Die Gefahr eines solchen unerlaubten Konsums hängt von der Ethanolkonzentration ab, die bei über 70 % wahrscheinlich zu Verletzungen der Speiseröhre und des Magens führt, sowie von der Anwesenheit von Vergällungsmitteln. Diese werden hinzugefügt, um die Spirituose ungenießbar zu machen, wenn sie steuerfrei für nicht trinkbare Zwecke bezogen wird. Viele dieser Vergällungsmittel (z. B. Methylalkohol, Benzol, Pyridinbasen, Methylisobutylketon und Kerosin, Aceton, Benzin, Diethylphthalat usw.) sind für einen Trinker schädlicher als der Ethylalkohol selbst. Es ist daher wichtig sicherzustellen, dass der Industriegeist nicht unerlaubt getrunken wird.

n-Propanol

Schädliche Auswirkungen durch die industrielle Verwendung von n-Propanol wurden nicht gemeldet. Bei Tieren ist es bei Inhalation, oraler und dermaler Verabreichung mäßig toxisch. Es ist ein Reizstoff der Schleimhäute und ein Beruhigungsmittel des Zentralnervensystems. Nach Einatmen können leichte Reizungen der Atemwege und Ataxie auftreten. Es ist etwas giftiger als Isopropylalkohol, scheint aber die gleichen biologischen Wirkungen zu haben. Es gibt Hinweise auf einen tödlichen Fall nach Einnahme von 400 ml n-Propanol. Die pathomorphologischen Veränderungen waren hauptsächlich Hirnödeme und Lungenödeme, die auch häufig bei Ethylalkoholvergiftungen beobachtet wurden. n-Propanol ist brennbar und ein mäßiges Brandrisiko.

Andere Verbindungen

Isopropanol bei Tieren ist auf dermalem Wege leicht toxisch und auf oralem und intraperitonealem Weg mäßig toxisch. Es wurde kein Fall von industrieller Vergiftung gemeldet. Bei Arbeitern, die Isopropylalkohol herstellen, wurde ein Übermaß an Nebenhöhlenkrebs und Kehlkopfkrebs festgestellt. Dies könnte auf das Nebenprodukt Isopropylöl zurückzuführen sein. Klinische Erfahrungen zeigen, dass Isopropylalkohol toxischer als Ethanol, aber weniger toxisch als Methanol ist. Isopropanol wird zu Aceton verstoffwechselt, das im Körper hohe Konzentrationen erreichen kann und seinerseits über die Nieren und Lungen verstoffwechselt und ausgeschieden wird. Beim Menschen führen Konzentrationen von 400 ppm zu leichten Reizungen von Augen, Nase und Rachen.

Der klinische Verlauf einer Isopropanolvergiftung ähnelt dem einer Ethanolvergiftung. Die Einnahme von bis zu 20 ml mit Wasser verdünnt hat nur ein Hitzegefühl und eine leichte Blutdrucksenkung verursacht. In zwei tödlichen Fällen akuter Exposition wurden jedoch innerhalb weniger Stunden nach der Einnahme Atemstillstand und tiefes Koma beobachtet, und es wurde auch Hypotonie beobachtet, die als schlechtes prognostisches Zeichen angesehen wird. Isopropanol ist eine brennbare Flüssigkeit und eine gefährliche Brandgefahr.

n-Butanol ist möglicherweise toxischer als alle seine niedrigeren Homologen, aber die praktischen Gefahren, die mit seiner industriellen Herstellung und Verwendung bei gewöhnlicher Temperatur verbunden sind, werden durch seine geringere Flüchtigkeit wesentlich verringert. Hohe Dampfkonzentrationen führen bei Tieren zu Narkose und Tod. Die Exposition von Menschen gegenüber dem Dampf kann Reizungen der Schleimhäute hervorrufen. Die angegebenen Konzentrationen, bei denen Reizungen auftreten, sind widersprüchlich und variieren zwischen 50 und 200 ppm. Oberhalb von 200 ppm können vorübergehend leichte Ödeme der Bindehaut des Auges und eine leicht verringerte Erythrozytenzahl auftreten. Kontakt der Flüssigkeit mit der Haut kann zu Reizungen, Dermatitis und Absorption führen. Es ist leicht giftig, wenn es eingenommen wird. Es ist auch eine gefährliche Brandgefahr.

Die Reaktion der Tiere auf sec-Butanol Dämpfe ist dem ähnlich n-Butanol, aber es ist narkotischer und tödlicher. Es ist eine brennbare Flüssigkeit und eine gefährliche Brandgefahr.

Bei hohen Konzentrationen ist die Wirkung von Isobutanol Dampf ist wie die anderen Alkohole in erster Linie narkotisch. Oberhalb von 100 ppm ist es für das menschliche Auge reizend. Kontakt der Flüssigkeit mit der Haut kann zu Hautrötungen führen. Es ist leicht giftig, wenn es eingenommen wird. Diese Flüssigkeit ist brennbar und stellt eine gefährliche Brandgefahr dar.

Obwohl tert-Butanol Dampf ist für Mäuse narkotischer als der von n- oder Isobutanol, wurden bis jetzt nur wenige arbeitsbedingte schädliche Wirkungen gemeldet, abgesehen von gelegentlichen leichten Reizungen der Haut. Es ist leicht giftig, wenn es eingenommen wird. Außerdem ist es brennbar und eine gefährliche Brandgefahr.

Obwohl Kopfschmerzen und Bindehautreizungen bei längerer Exposition auftreten können Cyclohexanol Dampf besteht keine ernsthafte Gefahr für die Industrie. Eine Reizung von Augen, Nase und Rachen bei Menschen ergibt sich bei 100 ppm. Längerer Kontakt der Flüssigkeit mit der Haut führt zu Reizungen und die Flüssigkeit wird langsam durch die Haut absorbiert. Es ist leicht giftig, wenn es eingenommen wird. Cyclohexanol wird mit Glucuronsäure konjugiert im Urin ausgeschieden. Die Flüssigkeit ist brennbar und ein mäßiges Brandrisiko.

Kopfschmerzen und Reizungen der Augen und der oberen Atemwege können bei längerem Kontakt mit den Dämpfen von auftreten Methylcyclohexanol. Längerer Kontakt der Flüssigkeit mit der Haut führt zu Reizungen und die Flüssigkeit wird langsam durch die Haut absorbiert. Es ist leicht giftig, wenn es eingenommen wird. Methylcyclohexanol, konjugiert mit Glucuronsäure, wird im Urin ausgeschieden. Es besteht eine mittlere Brandgefahr.

Abgesehen von vorübergehenden Kopfschmerzen, Schwindel, Übelkeit, Durchfall und Gewichtsverlust bei Einwirkung hoher Dampfkonzentrationen, die aus einem Gemisch aus Benzylalkohol, Benzol und Esterlösungsmitteln resultieren, sind keine Berufskrankheiten bekannt Benzylalkohol. Es ist leicht reizend für die Haut und erzeugt eine leicht tränende Wirkung. Die Flüssigkeit ist brennbar und ein mäßiges Brandrisiko.

Allylalkohol ist eine brennbare und reizende Flüssigkeit. Es verursacht eine Reizung bei Kontakt mit der Haut, und die Absorption durch die Haut führt zu tiefen Schmerzen in dem Bereich, in dem die Absorption stattfand, zusätzlich zu einer systemischen Verletzung. Wenn die Flüssigkeit ins Auge gelangt, können schwere Verbrennungen verursacht werden. Der Dampf besitzt keine ernsthaften narkotischen Eigenschaften, aber er hat eine reizende Wirkung auf die Schleimhäute und die Atemwege, wenn er als atmosphärischer Schadstoff eingeatmet wird. Seine Anwesenheit in einer Fabrikatmosphäre hat zu Tränenfluss, Augenschmerzen und verschwommenem Sehen (Nekrose der Hornhaut, Hämaturie und Nephritis) geführt.

Amylalkohole

Pentylalkohole existieren in mehreren isomeren Formen, und von den acht möglichen Strukturisomeren haben drei auch optisch aktive Formen. Von den Strukturformen sind vier primäre Alkohole –1-Pentanol (Amylalkohol), 2-Methyl-1-butanol, Isopentylalkohol (3-Methyl-1-butanol, Isoamylalkohol) und Neopentylalkohol (2,2-Dimethyl-1-propanol); drei sind sekundäre Alkohole – 2-Pentanol, 3-Pentanol und 3-Methyl-2-butanol; und der letzte ist ein tertiärer Alkohol – tert-Pentylalkohol (2-Methyl-2-butanol).

Pentylalkohol reizt die Schleimhäute von Augen, Nase und Rachen bei oder etwas über 100 ppm. Obwohl es über den Magen-Darm-Trakt und die Lunge sowie über die Haut aufgenommen wird, ist die Inzidenz von Berufskrankheiten recht gering. Aufgrund der enthaltenen flüchtigen Fremdstoffe kommt es vom Rohprodukt leicht zu Schleimhautreizungen. Zu den Beschwerden systemischer Erkrankungen gehören Kopfschmerzen, Schwindel, Übelkeit, Erbrechen, Durchfall, Delirium und Narkose. Da Pentylalkohol häufig als verunreinigter technischer Stoff und in Verbindung mit anderen Lösungsmitteln verwendet wird, können auffällige Symptome und Befunde nicht mit Sicherheit dem Alkohol zugeordnet werden. Die Leichtigkeit, mit der die Alkohole metabolisiert werden, ist in der absteigenden Reihenfolge von primär, sekundär und tertiär; mehr tertiäre wird unverändert ausgeschieden als die anderen. Obwohl die Toxizität mit der chemischen Konfiguration variiert, kann als allgemeine Schätzung gesagt werden, dass eine Mischung von Pentylalkoholen etwa zehnmal so toxisch ist wie Ethylalkohol. Dies spiegelt sich in den empfohlenen Expositionsgrenzwerten der beiden Alkohole wider – 100 ppm bzw. 1,000 ppm. Die Brandgefahr durch die Amylalkohole ist nicht besonders groß.

Alkoholtabellen

Tabelle 1 - Chemische Informationen.

Tabelle 2 - Gesundheitsrisiken.

Tabelle 3 - Physikalische und chemische Gefahren.

Tabelle 4 - Physikalische und chemische Eigenschaften.

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Aldehyde sind Mitglieder einer Klasse organischer chemischer Verbindungen, die durch die allgemeine Strukturformel R-CHO dargestellt werden. R kann Wasserstoff oder ein Kohlenwasserstoffrest – substituiert oder unsubstituiert – sein. Zu den wichtigen Reaktionen von Aldehyden gehören die Oxidation (wobei Carbonsäuren gebildet werden), die Reduktion (unter Bildung von Alkohol), die Aldolkondensation (wenn zwei Moleküle eines Aldehyds in Gegenwart eines Katalysators zu einem Hydroxyaldehyd reagieren) und der Cannizzaro Reaktion (unter Bildung eines Alkohols und des Natriumsalzes einer Säure). Ketale oder Acetale, wie sie auch genannt werden, sind Diester von Aldehyd- oder Ketonhydraten. Sie entstehen durch Reaktionen von Aldehyden mit Alkoholen.

Verwendet

Aufgrund ihrer hohen chemischen Reaktivität sind Aldehyde wichtige Zwischenprodukte für die Herstellung von Harzen, Weichmachern, Lösungsmitteln und Farbstoffen. Sie werden in der Textil-, Lebensmittel-, Gummi-, Kunststoff-, Leder-, Chemie- und Gesundheitsindustrie eingesetzt. Die aromatischen Aldehyde und die höheren aliphatischen Aldehyde werden zur Herstellung von Parfüms und Essenzen verwendet.

Acetaldehyd wird hauptsächlich zur Herstellung von Essigsäure verwendet, aber auch zur Herstellung von Ethylacetat, Peressigsäure, Pyridinderivaten, Parfüms, Farbstoffen, Kunststoffen und synthetischem Kautschuk. Acetaldehyd wird zum Versilbern von Spiegeln, zum Härten von Gelatinefasern und als Alkoholvergällungsmittel und synthetischer Geschmacksstoff verwendet. Paraldehyd, ein Trimer des Acetaldehyds, wird in der Farbstoff- und Lederindustrie sowie als Hypnotikum in der Medizin verwendet. Industriell wurde es als Lösungsmittel, Kautschukaktivator und Antioxidans verwendet. Metaldehyd wird als Brennstoff in tragbaren Kochherden und zur Schneckenbekämpfung in der Gartenarbeit verwendet. Glycidaldehyd wurde als Vernetzungsmittel für die Wollausrüstung, für die Ölgerbung und zum Fetten von Leder und chirurgischem Nahtmaterial verwendet. Propionaldehyd wird bei der Herstellung von Polyvinyl und anderen Kunststoffen und bei der Synthese von Kautschukchemikalien verwendet. Es fungiert auch als Desinfektionsmittel und als Konservierungsmittel. Acrolein dient als Ausgangsstoff für die Herstellung vieler organischer Verbindungen, darunter Kunststoffe, Parfums, Acrylate, Textilveredelungen, synthetische Fasern und Pharmazeutika. Es wurde in militärischen Giftgasmischungen und als flüssiger Brennstoff, aquatisches Herbizid und Biozid sowie als Gewebefixiermittel in der Histologie verwendet.

Formaldehyd hat ein extrem breites Anwendungsspektrum in Bezug auf seine Lösungsmittel- und keimtötenden Eigenschaften. Es wird in der Kunststoffherstellung eingesetzt (z. B. Harnstoff-Formaldehyd-, Phenol-Formaldehyd-, Melamin-Formaldehyd-Harze). Es wird auch in der Fotoindustrie, beim Färben, in der Gummi-, Kunstseiden- und Sprengstoffindustrie, beim Gerben, bei der Edelmetallrückgewinnung und in der Abwasserbehandlung eingesetzt. Formaldehyd ist ein starkes Antiseptikum, Germizid, Fungizid und Konservierungsmittel, das verwendet wird, um unbelebte Gegenstände zu desinfizieren, die Beständigkeit von Farbstoffen auf Stoffen zu verbessern und Gummilatex zu konservieren und zu beschichten. Es ist auch ein chemisches Zwischenprodukt, ein Einbalsamierungsmittel und ein Fixiermittel für histologische Proben. Paraformaldehyd ist das gebräuchlichste kommerzielle Polymer, das aus Formaldehyd gewonnen wird, und besteht aus einer Mischung von Produkten mit unterschiedlichen Polymerisationsgraden. Es wird in Fungiziden, Desinfektionsmitteln, Bakteriziden und bei der Herstellung von Klebstoffen verwendet.

Butyraldehyd wird in der organischen Synthese, hauptsächlich bei der Herstellung von Kautschukbeschleunigern, und als synthetischer Aromastoff in Lebensmitteln verwendet. Isobutyraldehyd ist ein Zwischenprodukt für Kautschuk-Antioxidantien und -Beschleuniger. Es wird bei der Synthese von Aminosäuren und bei der Herstellung von Duftstoffen, Aromen, Weichmachern und Benzinzusätzen verwendet. Crotonaldehyd wird bei der Herstellung von n-Butylalkohol und Crotonsäure und bei der Herstellung von oberflächenaktiven Mitteln, Pestiziden und Chemotherapeutika verwendet. Es ist ein Lösungsmittel für Polyvinylchlorid und wirkt als Abstopper bei der Vinylchloridpolymerisation. Crotonaldehyd wird bei der Herstellung von Gummibeschleunigern, der Reinigung von Schmierölen, der Ledergerbung und als Warnmittel für Brenngase und zur Ortung von Brüchen und Lecks in Rohrleitungen verwendet.

Glutaraldehyd ist ein wichtiges Sterilisationsmittel, das gegen alle Mikroorganismen einschließlich Viren und Sporen wirksam ist. Es wird als chemisches Desinfektionsmittel zur Kaltsterilisation von Geräten und Instrumenten im Gesundheitswesen und als Gerbstoff in der Lederindustrie eingesetzt. Es ist auch ein Bestandteil der Einbalsamierungsflüssigkeit und eines Gewebefixativs. p-Dioxan ist ein Lösungsmittel beim Holzaufschluss und als Netz- und Dispergiermittel in der Textilverarbeitung, Färbebädern, Beiz- und Druckzusammensetzungen. Es wird in Reinigungs- und Waschmitteln, Klebstoffen, Kosmetika, Räuchermitteln, Lacken, Farben, Lacken und Farben- und Lackentfernern verwendet.

Ketale werden in der Industrie als Lösungsmittel, Weichmacher und Zwischenprodukte verwendet. Sie sind in der Lage, natürliche Klebstoffe wie Leim oder Kasein auszuhärten. Methylal wird in Salben, Parfums, Spezialbrennstoffen und als Lösungsmittel für Klebstoffe und Beschichtungen verwendet. Dichlorethylformal wird als Lösungsmittel und als Zwischenprodukt für Polysulfid-Synthesekautschuk verwendet.

Sicherheitshinweise

Viele Aldehyde sind flüchtige, brennbare Flüssigkeiten, die bei normalen Raumtemperaturen Dämpfe in explosionsfähigen Konzentrationen bilden. Brand- und Explosionsvorkehrungen, wie an anderer Stelle in diesem Kapitel beschrieben, müssen im Fall der niederen Mitglieder der Aldehydfamilie am strengsten sein, und Sicherheitsvorkehrungen in Bezug auf reizende Eigenschaften müssen auch für die niederen Mitglieder und für diejenigen mit ungesättigten Aldehyden am umfassendsten sein oder substituierte Kette.

Der Kontakt mit Aldehyden sollte durch Beachtung des Anlagendesigns und des Handhabungsverfahrens minimiert werden. Verschüttungen sollten nach Möglichkeit vermieden werden, und wo sie auftreten, sollten geeignete Wasser- und Abflusseinrichtungen verfügbar sein. Für Chemikalien, die als bekannt oder mutmaßlich krebserregend gekennzeichnet sind, müssen die an anderer Stelle in diesem Kapitel beschriebenen routinemäßigen Vorsichtsmaßnahmen für krebserregende Stoffe angewendet werden. Viele dieser Chemikalien sind starke Augenreizstoffe, und zugelassener chemischer Augen- und Gesichtsschutz sollte im Werksbereich obligatorisch sein. Bei Wartungsarbeiten sollten zusätzlich Kunststoff-Gesichtsschutzschilde getragen werden. Wo es die Bedingungen erfordern, sollten geeignete Schutzkleidung, Schürzen, Handschutz und undurchlässiger Fußschutz bereitgestellt werden. Wasserduschen und Augenbewässerungssysteme sollten im Anlagenbereich verfügbar sein, und wie bei allen Schutzausrüstungen müssen die Bediener umfassend in deren Verwendung und Wartung geschult werden.

Gesundheitsgefahren

Die meisten Aldehyde und Ketale sind in der Lage, primäre Reizungen der Haut, der Augen und der Atmungsorgane hervorzurufen – eine Tendenz, die am ausgeprägtesten bei den niederen Vertretern einer Reihe, bei Vertretern, die in der aliphatischen Kette ungesättigt sind, und bei den Halogen- Ersatzmitglieder. Die Aldehyde können eine anästhetische Wirkung haben, aber die reizenden Eigenschaften einiger von ihnen können einen Arbeiter dazu zwingen, die Exposition zu begrenzen, bevor er ausreichend ausgesetzt ist, um anästhetische Wirkungen zu erleiden. Die irritierende Wirkung auf die Schleimhäute kann mit der ciliostatischen Wirkung zusammenhängen, bei der die haarähnlichen Zilien, die die Atemwege auskleiden und wichtige Reinigungsfunktionen bereitstellen, deaktiviert sind. Der Grad der Toxizität ist in dieser Familie sehr unterschiedlich. Einige der Mitglieder der aromatischen Aldehyde und bestimmter aliphatischer Aldehyde werden schnell metabolisiert und sind nicht mit nachteiligen Wirkungen verbunden und wurden daher als unbedenklich für die Verwendung in Lebensmitteln und als Geschmacksstoffe befunden. Andere Familienmitglieder sind jedoch bekannte oder vermutete Karzinogene und es ist in allen Situationen, in denen ein Kontakt möglich ist, gebührende Vorsicht geboten. Einige sind chemische Mutagene und einige sind Allergene. Andere toxische Wirkungen umfassen die Fähigkeit, eine hypnotische Wirkung hervorzurufen. Genauere Angaben zu bestimmten Familienmitgliedern sind im nachfolgenden Text und in den beigefügten Tabellen enthalten.

Acetaldehyd ist ein Schleimhautreizmittel und hat auch eine allgemein narkotische Wirkung auf das Zentralnervensystem. Niedrige Konzentrationen verursachen Reizungen der Augen, der Nase und der oberen Atemwege sowie Bronchialkatarrh. Längerer Kontakt kann das Hornhautepithel schädigen. Hohe Konzentrationen verursachen Kopfschmerzen, Benommenheit, Bronchitis und Lungenödem. Verschlucken verursacht Übelkeit, Erbrechen, Durchfall, Narkose und Atemversagen; Tod kann durch Schädigung der Nieren und Verfettung der Leber und des Herzmuskels eintreten. Acetaldehyd wird im Blut als Metabolit von Ethylalkohol produziert und führt zu Gesichtsrötung, Herzklopfen und anderen unangenehmen Symptomen. Dieser Effekt wird durch das Medikament Disulfiram (Antabuse) und durch die Exposition gegenüber den Industriechemikalien Cyanamid und Dimethylformamid verstärkt.

Zusätzlich zu seinen akuten Wirkungen ist Acetaldehyd ein Karzinogen der Gruppe 2B, d. h. es wurde von der International Agency for Research on Cancer (IARC) als möglicherweise karzinogen für Menschen und als karzinogen für Tiere eingestuft. Acetaldehyd induziert Chromosomenaberrationen und Schwesterchromatidaustausch in einer Vielzahl von Testsystemen.

Wiederholter Kontakt mit den Dämpfen von Acetaldehyd verursacht Dermatitis und Konjunktivitis. Bei einer chronischen Vergiftung ähneln die Symptome denen eines chronischen Alkoholismus, wie Gewichtsverlust, Anämie, Delirium, Seh- und Hörhalluzinationen, Intelligenzverlust und psychische Störungen.

Acrolein ist ein üblicher Luftschadstoff, der in den Abgasen von Verbrennungsmotoren entsteht, die viele und unterschiedliche Aldehyde enthalten. Die Acroleinkonzentration wird erhöht, wenn Dieselöl oder Heizöl verwendet wird. Außerdem findet sich Acrolein im Tabakrauch in beträchtlichen Mengen, nicht nur in der Partikelphase des Rauchs, sondern auch und mehr noch in der Gasphase. Zusammen mit anderen Aldehyden (Acetaldehyd, Propionaldehyd, Formaldehyd usw.) erreicht es eine solche Konzentration (50 bis 150 ppm), dass es zu den gefährlichsten Aldehyden im Tabakrauch zu gehören scheint. Somit stellt Acrolein ein mögliches Arbeits- und Umweltrisiko dar.

Acrolein ist giftig und sehr reizend, und sein hoher Dampfdruck kann zur schnellen Bildung gefährlicher atmosphärischer Konzentrationen führen. Dämpfe können die Atemwege verletzen, und die Augen können sowohl durch Flüssigkeit als auch durch Dämpfe verletzt werden. Hautkontakt kann zu schweren Verbrennungen führen. Acrolein hat ausgezeichnete Warneigenschaften und schwere Reizungen treten bei Konzentrationen auf, die geringer sind als diejenigen, die als akut gefährlich angesehen werden (seine starke tränenlösende Wirkung in sehr geringen Konzentrationen in der Atmosphäre (1 mg/m³) zwingt die Menschen, auf der Suche nach Schutzvorrichtungen vom verschmutzten Ort wegzulaufen). Folglich ist die Exposition am wahrscheinlichsten auf Leckagen oder Verschütten von Rohren oder Behältern zurückzuführen. Schwerwiegende chronische Wirkungen wie Krebs können jedoch möglicherweise nicht vollständig vermieden werden.

Das Einatmen stellt die größte Gefahr dar. Es verursacht Reizungen von Nase und Rachen, Engegefühl in der Brust und Kurzatmigkeit, Übelkeit und Erbrechen. Die bronchopulmonale Wirkung ist sehr stark; Selbst wenn sich das Opfer von einer akuten Exposition erholt, wird es bleibende radiologische und funktionelle Schäden geben. Tierexperimente weisen auf eine bläschend wirkende Wirkung von Acrolein hin, das die Schleimhäute der Atemwege so stark zerstört, dass die Atemfunktion innerhalb von 2 bis 8 Tagen vollständig gehemmt ist. Wiederholter Hautkontakt kann Dermatitis verursachen, und Hautsensibilisierung wurde beobachtet.

Die Entdeckung der mutagenen Eigenschaften von Acrolein ist nicht neu. Rapaport hat bereits 1948 in Drosophila darauf hingewiesen. Es wurde untersucht, ob Lungenkrebs, dessen Zusammenhang mit Tabakmissbrauch unbestritten ist, auf das Vorhandensein von Acrolein im Rauch zurückzuführen ist, und ob bestimmte Formen von Krebs des Verdauungssystems, die festgestellt wurden, eine Ursache haben ein Zusammenhang mit der Absorption von verbranntem Speiseöl sind auf das im verbrannten Öl enthaltene Acrolein zurückzuführen. Neuere Studien haben gezeigt, dass Acrolein für bestimmte Zellen mutagen ist (Drosophila, Salmonella, Algen wie z Dunaliella bioculata) aber nicht für andere (Hefen wie z Saccharomyces cerevisiae). Dort, wo Acrolein mutagen für eine Zelle ist, lassen sich ultrastrukturelle Veränderungen im Zellkern feststellen, die an die durch Röntgenstrahlen verursachten Algen erinnern. Es erzeugt auch verschiedene Wirkungen auf die Synthese von DNA, indem es auf bestimmte Enzyme einwirkt.

Acrolein ist sehr wirksam bei der Hemmung der Aktivität der Zilien der Bronchialzellen, die helfen, den Bronchialbaum klar zu halten. Dies, zusätzlich zu seiner entzündungsfördernden Wirkung, impliziert eine gute Wahrscheinlichkeit, dass Acrolein chronische Bronchialläsionen verursachen kann.

Chloracetaldehyd hat sehr reizende Eigenschaften nicht nur in Bezug auf Schleimhäute (es ist sogar in der Dampfphase gefährlich für die Augen und kann irreversible Schäden verursachen), sondern auch für die Haut. Es kann bei Kontakt mit einer 40%igen Lösung verbrennungsähnliche Verletzungen verursachen und bei längerem oder wiederholtem Kontakt eine merkliche Reizung mit einer 0.1%igen Lösung. Die Prävention sollte auf der Vermeidung jeglichen Kontakts und der Kontrolle der atmosphärischen Konzentration beruhen.

Chloralhydrat wird beim Menschen hauptsächlich zunächst als Trichlorethanol und im weiteren Verlauf als Trichloressigsäure ausgeschieden, die bei wiederholter Exposition bis zur Hälfte der Dosis erreicht werden kann. Bei schwerer akuter Exposition wirkt Chloralhydrat wie ein Narkotikum und beeinträchtigt das Atemzentrum.

Crotonaldehyd ist eine stark reizende Substanz und eine definitive Gefahr von Hornhautverbrennungen, die in ihrer Toxizität Acrolein ähnelt. Es wurden einige Fälle von Sensibilisierung bei Arbeitern gemeldet und einige Tests auf Mutagenität ergaben positive Ergebnisse.

Neben der Tatsache, dass p-Dioxan eine gefährliche Brandgefahr darstellt, wurde es von der IARC auch als Karzinogen der Gruppe 2B eingestuft, d. h. als nachgewiesenes Tierkarzinogen und mögliches Karzinogen für den Menschen. Das haben Inhalationsstudien an Tieren gezeigt p-Dioxandämpfe können Narkose, Lungen-, Leber- und Nierenschäden, Schleimhautreizungen, Lungenstauungen und Lungenödeme, Verhaltensänderungen und erhöhte Blutwerte verursachen. Große Dosen von p-über das Trinkwasser verabreichtes Dioxan haben bei Ratten und Meerschweinchen zur Entstehung von Tumoren geführt. Tierversuche haben auch gezeigt, dass Dioxan schnell durch die Haut resorbiert wird, was Zeichen von Koordinationsstörungen, Narkose, Erythem sowie Leber- und Nierenschäden hervorruft.

Experimentelle Studien mit Menschen haben auch Augen-, Nasen- und Rachenreizungen bei Konzentrationen von 200 bis 300 ppm gezeigt. Eine Geruchsschwelle von nur 3 ppm wurde berichtet, obwohl eine andere Studie zu einer Geruchsschwelle von 170 ppm führte. Sowohl Tier- als auch Humanstudien haben gezeigt, dass Dioxan zu β-Hydroxyethoxyessigsäure metabolisiert wird. Eine Untersuchung im Jahr 1934 über den Tod von fünf Männern, die in einer Kunstseidenfabrik arbeiteten, deutete darauf hin, dass die Anzeichen und Symptome einer Dioxanvergiftung Übelkeit und Erbrechen, gefolgt von einer verminderten und schließlich fehlenden Urinausscheidung, umfassten. Die Nekropsiebefunde umfassten vergrößerte blasse Lebern, geschwollene hämorrhagische Nieren und ödematöse Lungen und Gehirne.

Zu beachten ist, dass im Gegensatz zu vielen anderen Aldehyden die reizenden Warneigenschaften von p-Dioxan gelten als schlecht.

Formaldehyd und sein polymeres Derivat Paraformaldehyd. Formaldehyd polymerisiert sowohl im flüssigen als auch im festen Zustand leicht und bildet die als Paraformaldehyd bekannte Mischung von Chemikalien. Dieser Polymerisationsprozess wird durch die Anwesenheit von Wasser verzögert, und folglich sind kommerzielle Formaldehydzubereitungen (bekannt als Formalin oder Formol) wässrige Lösungen, die 37 bis 50 Gew.-% Formaldehyd enthalten; Als Polymerisationsinhibitor werden diesen wässrigen Lösungen noch 10 bis 15 % Methylalkohol zugesetzt. Formaldehyd ist beim Verschlucken und Einatmen giftig und kann auch Hautläsionen verursachen. Es wird zu Ameisensäure verstoffwechselt. Die Toxizität von polymerisiertem Formaldehyd ist möglicherweise der des Monomers ähnlich, da das Erhitzen eine Depolymerisation bewirkt.

Die Exposition gegenüber Formaldehyd ist sowohl mit akuten als auch mit chronischen Wirkungen verbunden. Formaldehyd ist ein nachgewiesenes Tierkarzinogen und wurde von der IARC als 1B wahrscheinliches Karzinogen für den Menschen eingestuft. Daher müssen beim Arbeiten mit Formaldehyd entsprechende Vorsichtsmaßnahmen für Karzinogene getroffen werden.

Die Exposition gegenüber niedrigen atmosphärischen Konzentrationen von Formaldehyd verursacht Reizungen, insbesondere der Augen und der Atemwege. Aufgrund der Wasserlöslichkeit von Formaldehyd ist die Reizwirkung auf den Anfangsabschnitt der Atemwege beschränkt. Eine Konzentration von 2 bis 3 ppm verursacht leichtes Kribbeln an Augen, Nase und Rachen; bei 4 bis 5 ppm nimmt das Unbehagen schnell zu; 10 ppm werden auch kurzzeitig nur schwer vertragen; zwischen 10 und 20 ppm schwere Atembeschwerden, Brennen der Augen, Nase und Luftröhre, starker Tränenfluss und starker Husten. Eine Exposition gegenüber 50 bis 100 ppm führt zu einem Gefühl der Enge in der Brust, Kopfschmerzen, Herzklopfen und in extremen Fällen zum Tod durch Ödeme oder Stimmritzenkrämpfe. Augenverbrennungen können ebenfalls erzeugt werden.

Formaldehyd reagiert leicht mit Gewebeproteinen und fördert allergische Reaktionen, einschließlich Kontaktdermatitis, die auch durch Kontakt mit formaldehydbehandelter Kleidung entstanden ist. Aufgrund der allergischen Empfindlichkeit gegenüber Formaldehyd können selbst bei sehr geringen Konzentrationen asthmatische Symptome auftreten. Bei übermäßiger und wiederholter Exposition kann es zu Nierenschäden kommen. Es liegen Berichte über entzündliche und allergische Dermatitis vor, einschließlich Nageldystrophie aufgrund von direktem Kontakt mit Lösungen, Feststoffen oder Harzen, die freies Formaldehyd enthalten. Auch nach kurzzeitigem Kontakt mit großen Mengen Formaldehyd kommt es zu Entzündungen. Einmal sensibilisiert, kann die allergische Reaktion auf den Kontakt mit nur sehr geringen Mengen folgen.

Formaldehyd reagiert mit Chlorwasserstoff, und es wurde berichtet, dass eine solche Reaktion in feuchter Luft eine nicht zu vernachlässigende Menge an Bis(chlormethyl)ether, BCME, einem gefährlichen Karzinogen, ergeben könnte. Weitere Untersuchungen haben gezeigt, dass Formaldehyd und Chlorwasserstoff bei Umgebungstemperatur und Luftfeuchtigkeit selbst bei sehr hohen Konzentrationen an der Nachweisgrenze von 0.1 ppb keinen Bis-(chlormethyl)ether bilden. Das US National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH) hat jedoch empfohlen, Formaldehyd als potenziell berufsbedingtes Karzinogen zu behandeln, da es in mehreren Testsystemen mutagene Aktivität gezeigt und bei Ratten und Mäusen Nasenkrebs ausgelöst hat, insbesondere in Gegenwart von Salzsäuredämpfe.

Glutaraldehyd ist ein relativ schwaches Allergen, das allergische Kontaktdermatitis verursachen kann, und die Kombination aus reizenden und allergenen Eigenschaften weist ebenfalls auf die Möglichkeit von Allergien der Atemwege hin. Es ist ein relativ starker Reizstoff für die Haut und die Augen.

Glycidaldehyd ist eine hochreaktive Chemikalie, die von der IARC als mögliches Humankarzinogen der Gruppe 2B und als nachgewiesenes Tierkarzinogen eingestuft wurde. Daher müssen bei dieser Chemikalie Vorsichtsmaßnahmen getroffen werden, die für den Umgang mit Karzinogenen geeignet sind.

Metaldehyd, kann bei Einnahme Übelkeit, schweres Erbrechen, Bauchschmerzen, Muskelstarre, Krämpfe, Koma und Tod durch Atemstillstand verursachen. Einnahme von Paraldehyd führt normalerweise zu Schlaf ohne Atemdepression, obwohl Todesfälle durch Atem- und Kreislaufversagen nach hohen Dosen oder mehr auftreten. Methylal kann zu Leber- und Nierenschäden führen und wirkt bei akuter Exposition als Lungenreizstoff.

Tabellen zu Aldehyden und Ketalen

Tabelle 1 - Chemische Informationen.

Tabelle 2 - Gesundheitsrisiken.

Tabelle 3 - Physikalische und chemische Gefahren.

Tabelle 4 - Physikalische und chemische Eigenschaften.

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Dieser Artikel behandelt Ammoniak, Natrium, Kalium, Calcium und Lithium und ihre Verbindungen. Mit Ausnahme von Ammoniak sind dies die häufigsten Alkali- und Erdalkalimetalle.

Verwendet

Ammoniak ist eine wichtige Quelle für verschiedene stickstoffhaltige Verbindungen. Bei der Herstellung von wird eine enorme Menge Ammoniak verbraucht Ammoniumsulfat und Ammoniumnitrat, die als Düngemittel verwendet werden. Ammoniak wird ferner zur Oxidation zu Salpetersäure, zur Herstellung von synthetischem Harnstoff und Soda sowie zur Herstellung von wässrigen Lösungen für die chemische und pharmazeutische Industrie verwendet. Es wird in der Sprengstoffindustrie, in der Medizin und in der Landwirtschaft eingesetzt. In der Kältetechnik wird Ammoniak zum Absenken von Temperaturen unter den Gefrierpunkt und zur Herstellung von synthetischem Eis verwendet.

Ammoniumhydroxid wird in der Textil-, Gummi-, Pharma-, Keramik-, Foto-, Wasch- und Lebensmittelindustrie eingesetzt. Es wird auch zum Extrahieren von Metallen wie Kupfer, Nickel und Molybdän aus ihren Erzen verwendet. Ammoniumhydroxid ist nützlich zum Entfernen von Flecken und zum Bleichen. Es ist ein Haushaltsreiniger sowie ein Lösungsmittel für Kasein in der Zellstoff- und Papierindustrie. Di-Ammonium Phosphat wird zum Feuerfestmachen von Textilien, Papier und Holzprodukten verwendet. Es ist in Düngemitteln und in Flussmitteln zum Löten von Metallen enthalten. Ammoniumchlorid wird in Flussmitteln zum Beschichten von Eisenblechen mit Zink, in Sicherheitssprengstoffen, Medikamenten und in Zement für Eisenrohre verwendet. Darüber hinaus wird es zum Verzinnen, Färben, Galvanisieren und Gerben verwendet.

Kalzium ist das fünfthäufigste Element und das dritthäufigste Metall; es ist in der Natur weit verbreitet als Kalziumkarbonat (Kalkstein und Marmor), Calciumsulfat (Gips), Calciumfluorid (Flussspat) und Calciumphosphat (Apatit). Calciummineralien werden abgebaut oder abgebaut; das metallische Calcium wird durch Elektrolyse von geschmolzenem Calciumchlorid oder -fluorid gewonnen. Metallisches Calcium wird bei der Herstellung von Uran und Thorium sowie in der Elektronikindustrie verwendet. Es dient als Desoxidationsmittel für Kupfer, Beryllium und Stahl sowie als Härter für Bleilager. Darüber hinaus ist Calcium ein industrieller Katalysator für Polyesterfasern.

Calciumchlorid wird als Abfallprodukt im Solvay-Ammoniak-Soda-Verfahren gewonnen. Es wird als Straßenenteiser, Kältemittel und als Trocknungsmittel in Klimaanlagen eingesetzt. Calciumchlorid wird zur Herstellung von Bariumchlorid, metallischem Calcium und verschiedenen Farbstoffen verwendet. Es wird auch verwendet, um die Staubbildung beim Straßenbau zu verhindern, die Aushärtezeiten von Beton zu beschleunigen und die Selbstentzündung von Kohle in Kohlebergwerken zu verhindern. Calciumnitrat wird in der Landwirtschaft als Düngemittel und in der Streichholzherstellung als Oxidationsmittel verwendet. Es findet sich auch in der Sprengstoff- und Pyrotechnikindustrie. Calciumsulfit wird als Reduktionsmittel bei der Zelluloseherstellung verwendet. Calciumcarbid wird zur industriellen Herstellung von Acetylen und zur Herstellung von Kalkstickstoff verwendet. Es wird in der pyrotechnischen Industrie und in Acetylengeneratoren für Acetylenlampen eingesetzt. Calciumcarbid wird auch zum Autogenschweißen und -schneiden verwendet.

Gelb ist ein allgemeiner Begriff für die Produkte aus gebranntem Kalkstein – zum Beispiel Calciumoxid und Kalziumhydroxid. Calciumoxid wird als Feuerfestmaterial, als Flussmittel in der Stahlerzeugung, als Bindemittel in der Bauindustrie und als Rohstoff für Chlorkalk-Bleichpulver verwendet. Es wird in der Zellstoff- und Papierindustrie, der Zuckerraffination, der Landwirtschaft und der Ledergerberei eingesetzt. Kalziumhydroxid wird im Hoch- und Tiefbau für Mörtel, Putze und Zemente verwendet. Es wird zur Bodenbehandlung, zum Enthaaren von Häuten und zum Feuerfestmachen verwendet. Calciumhydroxid findet auch Verwendung in Schmiermitteln und in der Zellstoff- und Papierindustrie.

Lithium wird als „Getter“ in Vakuumröhren, als Bestandteil von Löt- und Hartlotlegierungen, als Kühlmittel oder Wärmetauscher in Reaktoren und als Katalysator bei der Herstellung von Synthesekautschuk und Schmiermitteln verwendet. Es findet Anwendung bei der Herstellung von Katalysatoren für Polyolefin-Kunststoffe und in der Metall- und Keramikindustrie. Lithium wird auch in Spezialgläsern und in Treibstoffen für Flugzeuge und Raketen verwendet. Lithiumchlorid wird bei der Herstellung von Mineralwässern und zum Löten von Aluminium verwendet. Es wird in der pyrotechnischen Industrie und in der Medizin als Antidepressivum eingesetzt. Lithiumcarbonat wird zur Herstellung von Glasuren auf Keramik und Elektroporzellan sowie zur Beschichtung von Lichtbogenschweißelektroden verwendet. Es ist in nachleuchtenden Farben, Lacken und Farbstoffen enthalten. Lithiumcarbonat wird auch in der Medizin als stimmungsstabilisierendes Medikament und Antidepressivum eingesetzt. Lithiumhydrid ist eine Wasserstoffquelle und ein nukleares Abschirmmaterial.

Kalium wird bei der Synthese von anorganischen Kaliumverbindungen verwendet. Es findet sich in der Landwirtschaft als Bestandteil von Düngemitteln. Kalium wird auch in Natrium-Kalium-Legierungen zur Wärmeübertragung in Kernreaktorsystemen und in Thermometern mit hoher Anzeige verwendet.

Kaliumhydroxid wird zur Herstellung von Flüssigseife, zur Absorption von Kohlendioxid, zur Mercerisierung von Baumwolle und zur Herstellung anderer Kaliumverbindungen verwendet. Es findet Verwendung in der Galvanik, in der Lithographie und als Beize für Holz. Kaliumhydroxid wird auch in Farben- und Lackentfernern und in Druckfarben verwendet.

Andere Kaliumverbindungen umfassen Kaliumbromat, Kaliumchlorat, Kaliumnitrat, Kaliumperchlorat und Kaliumpermanganat. Sie werden in der Pyrotechnik-, Lebensmittel- und Sprengstoffindustrie eingesetzt und dienen als Oxidationsmittel. Kaliumchlorat ist Bestandteil von Streichholzspitzen, Bleich- und Färbemittel für Pelze, Baumwolle und Wolle. Es wird auch in der Farbstoff-, Zellstoff- und Papierindustrie verwendet. Kaliumchlorat wird bei der Herstellung von Sprengstoffen, Streichhölzern, Pyrotechnik und Farbstoffen verwendet.

Kaliumbromat ist ein Teigverbesserer, ein Lebensmittelzusatzstoff, ein Oxidationsmittel und eine Dauerwellverbindung. Kaliumnitrat wird in Feuerwerkskörpern, Flussmitteln, Schießpulver und in der Glas-, Streichholz-, Tabak- und Keramikindustrie verwendet. Es wird auch zum Pökeln von Fleisch und zum Imprägnieren von Kerzendochten verwendet. Kaliumnitrat dient als Düngemittel in der Landwirtschaft und als Oxidationsmittel in Feststoffraketentreibstoffen. Kaliumperchlorat wird in der Sprengstoff-, Pyrotechnik- und Fotoindustrie verwendet. Es dient als Aufblasmittel in Auto-Sicherheitsairbags. Kaliumpermanganat wird als Oxidationsmittel, Desinfektionsmittel und Bleichmittel in der Leder-, Metall- und Textilindustrie verwendet. Es wird auch in der Metallreinigung, -trennung und -reinigung im Bergbau eingesetzt. Außerdem ist Kaliumpermanganat ein Gerbstoff in der Lederindustrie.

Natrium wird bei der Herstellung von Natriumverbindungen und in organischen Synthesen verwendet. Es dient als Reduktionsmittel für Metalle und als Kühlmittel in Kernreaktoren. Natrium findet sich auch in Natriumlampen und in Stromkabeln. Natriumchlorat ist ein Oxidationsmittel in der Farbstoffindustrie und ein Oxidations- und Bleichmittel in der Zellstoff- und Papierindustrie. Es wird zum Färben und Bedrucken von Stoffen, zum Gerben und Veredeln von Leder und zur Uranverarbeitung verwendet. Es wird auch als Herbizid und als Oxidationsmittel für Raketentreibstoff eingesetzt. Weitere Anwendungen findet Natriumchlorat in der Sprengstoff-, Streichholz- und Pharmaindustrie.

Natriumhydroxid wird in der Kunstseide-, merzerisierten Baumwoll-, Seifen-, Papier-, Sprengstoff-, Farbstoff- und chemischen Industrie verwendet. Es wird auch in der Metallreinigung, elektrolytischen Extraktion von Zink, Verzinnen, Waschen und Bleichen verwendet. Trinatriumphosphat findet Verwendung in fotografischen Entwicklern, in Waschmittelmischungen und in der Papierindustrie. Es wird zum Klären von Zucker, zum Entfernen von Kesselstein, zum Enthärten von Wasser, zum Waschen und zum Gerben von Leder verwendet. Trinatriumphosphat ist auch ein Wasserbehandlungsmittel und ein Emulgator in Schmelzkäse. Dinatriumphosphat wird in Düngemitteln, Pharmazeutika, Keramik und Waschmitteln verwendet. Es wird zum Beschweren von Seide, Färben und Bedrucken in der Textilindustrie sowie zum Feuerfestmachen von Holz und Papier verwendet. Dinatriumphosphat ist auch ein Lebensmittelzusatzstoff und ein Gerbstoff. Natriumhypochlorit ist ein Haushalts- und Wäschebleichmittel sowie ein Bleichmittel in der Papier-, Zellstoff- und Textilindustrie. Es wird als Desinfektionsmittel für Glas, Keramik und Wasser sowie als Desinfektionsmittel in Schwimmbädern eingesetzt. Kochsalz wird für die Metallbearbeitung, das Aushärten von Häuten, das Enteisen von Autobahnen und das Konservieren von Lebensmitteln verwendet. Es findet auch Anwendung in der Foto-, Chemie-, Keramik- und Seifenindustrie sowie in Kernreaktoren.

Die Salze der Kohlensäure (H₂CO₃), oder Carbonate, sind als Mineralien in der Natur weit verbreitet. Sie werden in der Bau-, Glas-, Keramik-, Landwirtschafts- und chemischen Industrie eingesetzt. Ammoniumbicarbonat wird in der Kunststoff-, Keramik-, Farbstoff- und Textilindustrie eingesetzt. Es findet Verwendung als Treibmittel für Schaumgummi und als Treibmittel bei der Herstellung von Backwaren. Ammoniumbicarbonat wird auch in Düngemitteln und in Feuerlöschern verwendet. Kalziumkarbonat wird hauptsächlich als Pigment verwendet und findet Anwendung in der Farben-, Gummi-, Kunststoff-, Papier-, Kosmetik-, Streichholz- und Bleistiftindustrie. Calciumcarbonat findet auch Verwendung bei der Herstellung von Portlandzement, Nahrungsmitteln, Polituren, Keramik, Tinten und Insektiziden. Natriumcarbonat wird häufig bei der Herstellung von Glas, Natronlauge, Natriumbicarbonat, Aluminium, Reinigungsmitteln, Salzen und Farben verwendet. Es wird zur Entschwefelung von Roheisen und zur Reinigung von Erdöl verwendet. Natriumbicarbonat wird in der Süßwaren-, Pharma-, alkoholfreien Getränke-, Leder- und Gummiindustrie sowie zur Herstellung von Feuerlöschern und Mineralwässern eingesetzt. Kaliumcarbonat wird häufig in Kalidüngemitteln und in der Textilindustrie zum Färben von Wolle verwendet. Es findet auch Verwendung in der Glas-, Seifen- und pharmazeutischen Industrie.

Alkalien

Alkalien sind ätzende Substanzen, die sich in Wasser lösen, um eine Lösung mit einem pH-Wert wesentlich höher als 7 zu bilden. Dazu gehören Ammoniak; Ammoniumhydroxid; Calciumhydroxid und -oxid; Kalium; Kaliumhydroxid und -carbonat; Natrium; Natriumcarbonat, -hydroxid, -peroxid und -silikate; und Trinatriumphosphat.

Gesundheitsrisiken

Im Allgemeinen sind Alkalien, ob in fester Form oder in konzentrierter flüssiger Lösung, zerstörerischer für Gewebe als die meisten Säuren. Die freien ätzenden Stäube, Nebel und Sprays können Reizungen der Augen und Atemwege sowie Läsionen der Nasenscheidewand verursachen. Starke Alkalien verbinden sich mit Gewebe zu Albuminaten und mit natürlichen Fetten zu Seifen. Sie gelatinieren Gewebe, um lösliche Verbindungen zu bilden, die zu einer tiefen und schmerzhaften Zerstörung führen können. Kalium und Natriumhydroxid sind die aktivsten Materialien in dieser Gruppe. Sogar verdünnte Lösungen der stärkeren Alkalien neigen dazu, die Epidermis aufzuweichen und die Hautfette zu emulgieren oder aufzulösen. Erste Expositionen gegenüber leicht mit Alkalien kontaminierten Atmosphären können irritierend sein, aber diese Reizung lässt bald nach. Arbeiter arbeiten oft in solchen Atmosphären, ohne Wirkung zu zeigen, während diese Exposition bei ungewohnten Personen zu Husten und schmerzhaften Hals- und Nasenreizungen führt. Die größte Gefahr im Zusammenhang mit diesen Materialien besteht darin, dass Partikel oder Lösungen der stärkeren Alkalien in die Augen spritzen oder spritzen.

Kaliumhydroxid und Natriumhydroxid. Diese Verbindungen sind sowohl in flüssiger als auch in fester Form sehr gefährlich für die Augen. Als starke Laugen zerstören sie Gewebe und verursachen schwere Verätzungen. Das Einatmen von Stäuben oder Nebeln dieser Materialien kann zu schweren Verletzungen des gesamten Atemtrakts führen, und das Verschlucken kann das Verdauungssystem schwer schädigen. Obwohl sie nicht brennbar sind und die Verbrennung nicht unterstützen, entwickelt sich viel Wärme, wenn das feste Material in Wasser gelöst wird. Daher muss für diesen Zweck kaltes Wasser verwendet werden; Andernfalls kann die Lösung kochen und ätzende Flüssigkeit über einen weiten Bereich verspritzen.

Carbonate und Bicarbonate. Die wichtigsten Carbonate sind: Calciumcarbonat (CaCO₃), Magnesit (MgCO₃), kalzinierte Soda (NaCO₃), Natriumbicarbonat (NaHCO₃) und Kali (K₂CO₃). Die normalen Carbonate (mit dem Anion CO₃) und die Säure oder Bicarbonate (mit dem Anion HCO₃) sind die wichtigsten Verbindungen. Alle Bicarbonate sind wasserlöslich; von den normalen Carbonaten sind nur die Salze der Alkalimetalle löslich. Wasserfreie Carbonate zersetzen sich beim Erhitzen vor Erreichen des Schmelzpunktes. Carbonatlösungen führen aufgrund der damit verbundenen erheblichen Hydrolyse zu alkalischen Reaktionen. Die Bicarbonate werden durch Erhitzen in normale Carbonate umgewandelt:

2NaHCO₃ = Na₂CO₃ + H₂O + CO₂

Die normalen Carbonate werden durch starke Säuren (H₂SO₄, HCl) und setzen CO frei₂.

Die Natriumcarbonate kommen in folgenden Formen vor: kalzinierte Soda – wasserfreies Natriumcarbonat (Na₂CO₃); kristallisiertes Soda – Natriumbicarbonat (NaHCO₃); und Natriumcarbonatdecahydrat (Na₂CO₃· 10 H.₂O).

Alkalicarbonate können bei verschiedenen industriellen Vorgängen (Handhabung und Lagerung, Verarbeitung) schädliche Reizungen der Haut, der Bindehaut und der oberen Atemwege verursachen. Arbeiter, die abgesackte Karbonate laden und entladen, können kirschgroße nekrotische Hautpartien an Armen und Schultern aufweisen. Ziemlich tiefe ulzerierte Grübchen werden manchmal beobachtet, nachdem die schwarzbraunen Krusten abgefallen sind. Längerer Kontakt mit Sodalösungen kann Ekzeme, Dermatitis und Geschwüre verursachen.

Kalzium und Verbindungen. Calcium ist ein wohlbekannter wesentlicher Bestandteil des menschlichen Körpers, und sein Metabolismus, allein oder in Verbindung mit Phosphor, wurde unter besonderer Berücksichtigung des Muskel-Skelett-Systems und der Zellmembranen umfassend untersucht. Mehrere Bedingungen können zu Kalziumverlusten führen, wie z. B. Immobilisierung, Magen-Darm-Störungen, niedrige Temperatur, Schwerelosigkeit bei Raumflügen und so weiter. Die Aufnahme von Calcium aus der Arbeitsumgebung durch Einatmen von Calciumverbindungsstaub erhöht die tägliche Calciumaufnahme aus Gemüse und anderen Lebensmitteln (normalerweise 0.5 g) nicht signifikant. Andererseits hat metallisches Calcium alkalische Eigenschaften und reagiert mit Feuchtigkeit, was Augen- und Hautverbrennungen verursacht. An der Luft kann es eine Explosionsgefahr darstellen.

Calciumcarbid. Calciumcarbid übt aufgrund der Bildung von Calciumhydroxid bei Reaktion mit feuchter Luft oder Schweiß eine ausgeprägte Reizwirkung aus. Hautkontakt mit trockenem Hartmetall kann Dermatitis verursachen. Kontakt mit feuchter Haut und Schleimhäuten führt zu Ulzerationen und Narbenbildung. Calciumcarbid ist besonders gefährlich für die Augen. Häufig wird eine besondere Form der Melanodermie mit starker Hyperpigmentierung und zahlreichen Teleangiektasien beobachtet. Verbrennungen durch heißes Calciumcarbid sind häufig. Die Gewebe werden im Allgemeinen in Tiefen von 1 bis 5 mm geschädigt; Die Verbrennungen entwickeln sich sehr langsam, sind schwierig zu behandeln und erfordern oft eine Exzision. Verletzte Arbeiter dürfen ihre Arbeit erst wieder aufnehmen, nachdem die verbrannte Hautoberfläche vollständig vernarbt ist. Personen, die Calciumcarbid ausgesetzt sind, leiden häufig an Cheilitis, die durch Trockenheit, Schwellung und Hyperämie der Lippen, starke Abschuppung und tiefe radiale Risse gekennzeichnet ist; in den Mundwinkeln können erosive Läsionen mit Neigung zur Eiterung beobachtet werden. Arbeiter mit einer langen beruflichen Vergangenheit leiden häufig unter Nagelläsionen – d. h. berufsbedingter Onychie und Paronychie. Auch Augenläsionen mit ausgeprägter Hyperämie der Lider und der Bindehaut, oft begleitet von schleimig-eitrigem Sekret, werden beobachtet. In schweren Fällen ist die Empfindlichkeit der Bindehaut und Hornhaut stark herabgesetzt. Während sich die Keratitis und Keratokonjunktivitis zunächst ohne Symptome entwickeln, können sie später zu Hornhauttrübungen degenerieren.

Bei der Calciumcarbid-Herstellung können Verunreinigungen zu zusätzlichen Gefahren führen. Mit Calciumphosphat oder Calciumarsenat verunreinigtes Calciumcarbid kann bei Befeuchtung Phosphin oder Arsenwasserstoff abgeben, die beide hochgiftig sind. Calciumcarbid selbst gibt, wenn es feuchter Luft ausgesetzt wird, Acetylen ab, das ein mäßiges Anästhetikum und Erstickungsmittel ist und eine beträchtliche Brand- und Explosionsgefahr darstellt.

Calciumchlorid hat eine starke reizende Wirkung auf Haut und Schleimhäute, und es wurden Fälle von Reizungen, begleitet von Erythem und Abschälen der Gesichtshaut, Tränenfluss, Augenausfluss, Brennen und Schmerzen in den Nasenhöhlen, unter Arbeitern, die trockenes Calciumchlorid verpacken, berichtet. gelegentliches Nasenbluten und Kitzeln im Hals. Fälle von Perforation der Nasenscheidewand wurden ebenfalls berichtet.

Calciumnitrat wirkt reizend und ätzend auf Haut und Schleimhäute. Es ist ein starkes Oxidationsmittel und stellt eine gefährliche Brand- und Explosionsgefahr dar.

Calciumsulfit. Fälle von berufsbedingter Calciumsulfitvergiftung scheinen nicht gemeldet worden zu sein. Die versehentliche Einnahme von wenigen Gramm kann zu wiederholtem Erbrechen, heftigem Durchfall, Kreislaufstörungen und Methämoglobinämie führen.

Ammoniak

Ammoniak ist in geringen Mengen in der Luft, im Wasser, in der Erde und insbesondere in zersetzenden organischen Stoffen vorhanden. Es ist das Produkt des normalen menschlichen, tierischen und pflanzlichen Stoffwechsels. Durch Muskelanstrengung und Erregung des Nervensystems entsteht vermehrt Ammoniak, dessen Anreicherung im Gewebe zu Vergiftungen führen würde. Auch im Verlauf vieler Erkrankungen nimmt die endogene Bildung von Ammoniak zu. Durch lebenswichtige Prozesse wird es in Form von Ammoniumsulfat und Harnstoff gebunden und aus dem Organismus ausgeschieden, hauptsächlich über Urin und Schweiß. Auch im Stickstoffstoffwechsel der Pflanzen spielt Ammoniak eine zentrale Rolle.

Ammoniak ist leicht reaktiv und unterliegt leicht einer Oxidation, Substitution (von Wasserstoffatomen) und zusätzlichen Reaktionen. Es verbrennt an Luft oder in Wasserstoff zu Stickstoff. Ein Beispiel für eine Substitution wäre die Bildung von Amiden von Alkali- und Erdalkalimetallen. Als Ergebnis der Zugabe bildet es Ammoniakate (z. B. CaCl₂·8NH₃, AgCl₃NH₃) und andere Verbindungen. Wenn sich Ammoniak in Wasser auflöst, bildet es Ammoniumhydroxid (NH₄OH), das eine schwache Base ist und wie folgt dissoziiert:

NH₄OH → NH₄⁺ + OH^-

Das Radikal NH₄⁺ existiert nicht in freier Form, da es beim Versuch, es zu isolieren, in Ammoniak und Wasserstoff zerfällt.

Ammoniakvergiftung kann bei der Herstellung von Ammoniak und bei der Herstellung von Salpetersäure, Ammoniumnitrat und -sulfat, flüssigen Düngemitteln (Ammoniaten), Harnstoff und Soda, in Kühlanlagen, Fabriken für synthetisches Eis, Baumwolldruckereien, Faserfärberei, Galvanikprozessen und organischen Stoffen auftreten Synthese, Wärmebehandlung von Metallen (Nitrieren), chemische Labors und in einer Reihe anderer Prozesse. Es wird bei der Verarbeitung von Guano, bei der Reinigung von Abfällen, in Zuckerraffinerien und Gerbereien gebildet und in die Luft abgegeben und ist in ungereinigtem Acetylen enthalten.

Industrielle Vergiftungen sind normalerweise akut, während chronische Vergiftungen, obwohl möglich, seltener sind. Die reizende Wirkung von Ammoniak ist besonders in den oberen Atemwegen zu spüren, und in großen Konzentrationen wirkt es auf das zentrale Nervensystem und verursacht Krämpfe. Reizungen der oberen Atemwege treten bei Konzentrationen über 100 mg/m auf³, während die maximal tolerierbare Konzentration in 1 Stunde zwischen 210 und 350 mg/m liegt³. Besonders gefährlich sind Spritzer von Ammoniakwasser in die Augen. Das schnelle Eindringen von Ammoniak in das Augengewebe kann zu einer Perforation der Hornhaut und sogar zum Absterben des Augapfels führen. In jedem Abschnitt einer Ammoniakanlage bestehen besondere Gesundheitsgefahren. In den Abschnitten, in denen das Gas erzeugt wird, umgewandelt (Oxidation von CO zu CO₂), komprimiert und gereinigt, besteht das Hauptproblem in der Emission von Kohlenmonoxid und Schwefelwasserstoff. Bei seiner Synthese können erhebliche Mengen Ammoniak entweichen. Austretendes Ammoniak in die Atmosphäre kann Explosionsgrenzen erreichen.

Chlorate und Perchlorate

Chlorate und Perchlorate sind die Salze der Chlorsäure (HClO₃) und Perchlorsäure (HClO₄ ). Sie sind starke Befürworter der Verbrennung, und ihre Hauptgefahr ist mit dieser Eigenschaft verbunden. Typisch für die Gruppe sind die Kalium- und Natriumsalze, die in der Industrie am häufigsten verwendet werden.

Brand- und Explosionsgefahr. Chlorate sind starke Oxidationsmittel, und die Hauptgefahren sind Feuer und Explosion. Sie sind selbst nicht explosiv, bilden aber mit organischen Stoffen, Schwefel, Sulfiden, Metallpulvern und Ammoniumverbindungen brennbare oder explosive Gemische. Stoff, Leder, Holz und Papier sind hochentzündlich, wenn sie mit diesen Chloraten imprägniert werden.

Perchlorate sind auch sehr starke Oxidationsmittel. Schwermetallsalze der Perchlorsäure sind explosiv.

Gesundheitsrisiken. Chlorate sind schädlich, wenn sie durch Verschlucken oder Einatmen des Staubs aufgenommen werden, was Halsschmerzen, Husten, Methämoglobinämie mit bläulicher Haut, Schwindel und Ohnmacht sowie Anämie hervorrufen kann. Bei starker Aufnahme von Natriumchlorat wird ein erhöhter Natriumgehalt im Serum beobachtet.

Perchlorate können entweder durch Einatmen als Staub oder durch Verschlucken in den Körper gelangen. Sie reizen Haut, Augen und Schleimhäute. Sie verursachen eine hämolytische Anämie mit Methämoglobinämie, Heinz-Körperchen in den roten Blutkörperchen sowie Leber- und Nierenschäden.

Alkalische Stofftabellen

Tabelle 1 - Chemische Informationen.

Tabelle 2 - Gesundheitsrisiken.

Tabelle 3 - Physikalische und chemische Gefahren.

Tabelle 4 - Physikalische und chemische Eigenschaften.

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