Melamin

Den aktuella versionen av sidan har ännu inte granskats av erfarna bidragsgivare och kan skilja sig väsentligt från versionen som granskades den 25 januari 2022; kontroller kräver 9 redigeringar .
Melamin
Allmän
Systematiskt
namn		 1,3,5-triazin-2,4,6-triamin
Traditionella namn melamin; 2,4,6-triamino -s-triazin, cyanuramid , cyanurotriamid, cyanurotriamin
Chem. formel C3H6N6 _ _ _ _ _
Råtta. formel C3H6N6 _ _ _ _ _
Fysikaliska egenskaper
Molar massa 126,12 g/ mol
Densitet 1,574 g/cm³
Termiska egenskaper
Temperatur
 •  smältning 345°C (sönderdelning)
Kemiska egenskaper
Löslighet
 • i vatten vid 20 °C 0,31 g/100 ml
Klassificering
Reg. CAS-nummer 108-78-1
PubChem 7955
Reg. EINECS-nummer 203-615-4
LEDER   C1(NC(NC(N1)N)N)N
InChI   InChI=1S/C3H6N6/c4-1-7-2(5)9-3(6)8-1/h(H6,4,5,6,7,8,9)JDSHMPZPIAZGSV-UHFFFAOYSA-N
CHEBI 27915
ChemSpider 7667
Säkerhet
LD 50 3248 mg/kg (råtta, oral) [1]
Giftighet låg toxicitet för däggdjur [2]
Data baseras på standardförhållanden (25 °C, 100 kPa) om inget annat anges.
 Mediafiler på Wikimedia Commons

Melamin (1,3,5-triazin-2,4,6-triamin) är en heterocyklisk organisk förening, cyanamidtrimer . Det är vita kristaller, lätt lösliga i vatten. Volymen av världsproduktionen 2007 uppgick till mer än 1 miljon ton.

Egenskaper och syntes

Smälter vid 364 °C, sönderfaller; löslig i vatten (0,5 viktprocent vid 20 °C, 4 % vid 90 °C), olöslig i organiska lösningsmedel. Melamin är en bas , bildar salter med syror (C 3 H 6 N 6 × HCl, etc.), som sönderdelas vid upphettning. I flytande ammoniak med alkalimetallamider bildar melamin både C 3 H 6 N 6 MNH 2 -additionsprodukter och salter, M 3 C 3 H 3 N 6 (M är en metall).

Vid upphettning till 354°C och högre spjälkar melamin av ammoniak och bildar melem (2,6,10-triaminosim- heptazin ).

En karakteristisk egenskap hos melamin är ersättningen av aminogrupper genom inverkan av nukleofiler . Så, i vattenlösningar av alkalier vid förhöjda temperaturer och tryck, hydrolyserar melamin , spjälkning av ammoniak , medan aminogrupperna sekventiellt ersätts med hydroxylgrupper med bildning av ammelin (2-hydroxi-4,6- diaminosim- triazin), ammelid (2,4-dihydroxi-6- aminosim - triazin) och cyanursyra (2,4,6-trihydroxisim- triazin ). Under verkan av alkylaminer eller deras salter ersätts aminogrupperna i melamin med aminoalkylgrupper med bildning av N-alkylmelaminer, graden av substitution (från en till tre) bestäms av graden av överskott av aminen.

Under inverkan av elektrofila medel ersätts väteatomerna i aminogrupperna av melamin: nitrering med salpetersyra i ättiksyra leder till bildandet av mono- och di-N-nitromelaminer. Halogenering leder till bildandet av N-halomelaminer med olika substitutionsgrader; klorering kan producera hexaklormelamin , som är ett energiskt kloreringsmedel och används i kompositioner för avgasning av giftiga ämnen .

Under laboratorieförhållanden är den enklaste metoden för syntes av melamin interaktionen av cyanurklorid med ammoniak vid 100 ° C, andra metoder är syntesen av melamin genom uppvärmning av guanidin och trimerisering av cyanamid .

Inom industrin används två huvudsakliga metoder för syntes av melamin - ureapyrolys och syntes från dicyandiamid .

Vid pyrolys av urea används katalysatorer (baserade på Al 2 O 3 , etc.) vid 350-450 ° C och ett tryck på 50-200 MPa, medan urea i det första steget spjälkar av ammoniak med bildning av cyansyra :

(NH2 ) 2CO → HCNO + NH3

som sedan, med eliminering av koldioxid, bildar melamin:

6 HCNO → C3H6N6 + 3 CO2 _

En annan metod är syntesen från dicyandiamid (NH 2 CN) 2 i flytande ammoniak eller en lösning av ammoniak i etanol vid en temperatur av 180-500 ° C och ett tryck på 4-20 MPa (40-200 kg / cm²). Historiskt sett var den första industriella metoden framställning av melamin från dicyandiamid, som i sin tur erhålls från kalciumkarbid , men när storskalig produktion av urea växte ersattes dicyandiamidprocessen av ureapyrolysprocessen.

Upptäckt

Kromatografi används för detektion . Melamin bestäms gravimetriskt i form av salter med cyanursyra eller pikrinsyra , och även fotometriskt i ett svagt surt medium genom absorption vid en våglängd av 236 nm.

Produktion i Ryssland

Den 25 maj 2012, i Nevinnomyssk ( Stavropol Territory ), lanserade OJSC Nevinnomyssky Azot den första melaminproduktionsenheten i Ryssland och producerade den första inhemska melaminen. Den årliga produktionsvolymen är 50 tusen ton [3] .

I Tatarstan, på basis av Alabuga SEZ, är det planerat att lansera en anläggning för produktion av 120 tusen ton melamin per år [4] .

Applikation

Melamin används ofta i industriell organisk syntes, inklusive jonbytarhartser, garvningsmedel, hexaklormelamin som används vid tillverkning av färgämnen och herbicider. Melamin, tillsammans med urea, användes också som en icke-proteinkälla av kväve för boskap, men 1978 drogs slutsatsen att "melamin är oacceptabelt som en icke-proteinkälla för kväve, eftersom det är långsammare och otillräckligt hydrolyserat jämfört med andra - till exempel urea".

Det mesta av det producerade melaminet används vid tillverkning av melamin-formaldehydhartser, som tillhör gruppen aminoplaster , som erhålls genom polykondensation av melamin med formaldehyd i ett lätt alkaliskt medium (pH 7,8–8,5), medan de är i det inledande skedet melaminhydroximetylering sker vid aminogrupper, med bildning av metylolderivat av olika grader av substitution (upp till hexametylolmelamin):

Hydroximetylerade derivat reagerar vidare med fria aminogrupper av melamin och metylolmelaminer för att bilda metylenbryggor. Som ett resultat bildas värmehärdande oligomerer vid upphettning eller i närvaro av katalytiska mängder syror.

Melamin-formaldehydhartser används både som del av polymersammansättningar ( lim , lacker ), som bindemedelspolymer för presssammansättningar med olika fyllmedel (cellulosa, glasfiber, trämjöl) och som betongmjukgörare, och som strukturmaterial för framställning av färdiga produkter (fat [5] , filter [6] ) och skum ( skummad melamin ).

Toxicitet och "melaminskandalerna"

Melamin är något giftigt: den orala dödliga mediandosen hos råttor är 3,16 g/kg, dvs melamin är inte giftigare än bordssalt (LD 50 3 g/kg [7] ). Enligt data publicerade av International Chemical Safety Program metaboliseras inte melamin och utsöndras snabbt i urinen, genotoxicitet upptäcktes inte i in vivo -tester , det irriterar inte huden (vid testning på kaniner och marsvin) och slemhinnor hos ögonen (vid test på kaniner). Cancerframkallande egenskaper i tester på möss har inte identifierats. Enligt UNEP (1998), hos hanråttor med långvarigt (36-105 veckor) födointag som innehåller ultrahöga koncentrationer av melamin (0,45-3%), kan dock blåscancer uppstå [2] .

Det finns ingen melamin i listan över kemikalier som frigörs från material som kommer i kontakt med livsmedel , vars tillåtna migrationsmängder (DKM) är reglerade i Ryska federationen, för matredskap gjorda av melamin-formaldehydhartser, endast formaldehyd DKM definieras i denna lista [8] .

Melamin har använts av några skrupelfria livsmedelstillverkare för att öka proteinkoncentrationen som mäts i analysen: i Kjeldahl och Dumas analys mäts proteinhalten med kvävehalten.

I juni 2008 fick det kinesiska mjölkpulverföretaget Sanlu Group klagomål från konsumenter om att spädbarn som matades med företagets mjölk hade njursten. Ytterligare undersökningar visade att melamin finns i mjölkpulver från detta och ett antal andra företag. Skandalen fick omfattande mediebevakning, vilket resulterade i att 51 000 spädbarn och småbarn lades in på sjukhus i Kina för urinproblem , inklusive misstänkta njursten, och sex dödsfall registrerades fram till slutet av 2008.

Världshälsoorganisationen och FN:s livsmedels- och jordbruksorganisation organiserade en gemensam expertgrupp om melamins och cyanursyras toxikologi, som granskade uppgifterna om melamins toxikologi och bekräftade att både akut och kronisk toxicitet av melamin är mycket låg: melamin metaboliseras praktiskt taget inte och utsöndras från organismen med urin [9] . Men vid mycket höga koncentrationer av melamin i maten kan kristallisering av melamin i urinen inträffa, manifesterad i kristalluri och vid mycket höga koncentrationer[ specificera ] vilket leder till bildandet av njursten [9] .

GN 2.1.6.1338-03 "Maximala tillåtna koncentrationer (MPC) av föroreningar i den atmosfäriska luften i befolkade områden" bestäms för melamin nr 502: faroklass - 2, maximal engångs-MPC 0,02 mg/m³, genomsnittlig daglig MAC 0,01 mg/m³.

Husdjursförgiftning med melaminfoder

I början av 2007 dog 2 200 hundar och 1 950 katter i USA på grund av njursvikt. Anledningen var konsumtionen av mat från Menu Foods Inc., den största tillverkaren av torrt och vått husdjursfoder i Nordamerika. (Ontario, Kanada) för över 100 varumärken (inklusive Procter & Gamble) [10] [11] .

Procter & Gamble är den enda som identifierar orsaken - förekomsten av melamin i kinesiskt spannmålsgluten - och att släppa toxikologisk information. Enligt USA Today har Procter & Gamble lovat att skärpa kontrollen över tillverkningsföretaget [12] .

Anteckningar

  1. ↑ Melamin MSDS Arkiverad 13 oktober 2010 på Wayback Machine .
  2. ↑ 1 2 Melamin // OECD SIDS (länk ej tillgänglig) . Hämtad 6 februari 2011. Arkiverad från originalet 1 oktober 2008. 
  3. ↑ Victoria Khanova. Den första melaminspelaren . expert.ru (22 juli 2013). Hämtad 18 augusti 2015. Arkiverad från originalet 3 maj 2015.
  4. ↑ Wu Yingqin: "Investeringsklimatet i Tatarstan har varit ett av de bästa i Ryssland under många år i rad" . sntat.ru . Hämtad 25 juli 2021. Arkiverad från originalet 25 juli 2021.
  5. ↑ Mikhailova A.S. Användningen av kompositmaterial - plast i modern design  // Bulletin från Kazan Technological University. - 2015. - Nr 17 .
  6. ↑ V.A. Dotsenko, V.V. Sheba. TILL METODEN FÖR SANITÄRKEMISK BEDÖMNING AV POLYMERA MATERIAL OCH PRODUKTER FRÅN DEM I KONTAKT MED LIVSMEDEL OCH DRYCK  // Hygien och sanitet. - 1972. - Nr 10 .
  7. ↑ Säkerhetsdata för natriumklorid // MSDS (länk ej tillgänglig) . Hämtad 6 februari 2011. Arkiverad från originalet 2 december 2011. 
  8. ↑ Hygieniska standarder GN 2.3.3.972-00 “2.3.3. Livsmedelshygien. Behållare, redskap, förpackningar, utrustning och andra typer av produkter i kontakt med livsmedel. Maximalt tillåtna mängder av kemikalier som frigörs från material i kontakt med livsmedel Arkiverades den 9 september 2010 på Wayback Machine .
  9. ↑ 1 2 Toxikologiska och hälsomässiga aspekter av melamin och cyanursyra, 1–4 december 2008 . VEM . Hämtad: 25 augusti 2022.
  10. ↑ Tainted Pet Food Fund godkänd Arkiverad 26 januari 2012 på Wayback Machine // UPI.com.
  11. ↑ Gerald F. Davis, Marina V. N. Whitman och Mayer N. Zald (vinter 2008). " Ansvarsparadoxen " . Stanford Social Innovation Review . 6 (1). ISSN  1542-7099 . Arkiverad från originalet 2021-05-16 . Hämtad 2021-05-16 . Utfasad parameter används |deadlink=( hjälp )
  12. ↑ Melamin , San Francisco Chronicle, 2008-10-22. (inte tillgänglig länk) . Hämtad 23 oktober 2009. Arkiverad från originalet 23 mars 2010. 

Se även

Länkar

  Gå till Wikidata-objektet  Ordböcker och uppslagsverk