Летучее соединение что это
TVOC – что необходимо знать о летучих органических соединениях.
Качество воздуха является одним из основных факторов, оказывающих влияние на здоровье. Большую часть времени мы проводим в помещении, поэтому необходимо обеспечить хорошее качество воздуха дома, на работе и в учебных заведениях. В настоящее время, с учетом распространения коронавирусной инфекции, этот вопрос важен как никогда.
Несмотря на очевидную значимость, многие аспекты данного вопроса зачастую игнорируются, а некоторые виды загрязнений и вовсе малопонятны для нас. Одна из групп загрязнений, вокруг которой ведется много споров, представлена VOC (летучими органическими соединениями). Многообразие загрязнений, входящих в эту группу, может показаться крайне сложным. Именно поэтому мы решили посвятить данному вопросу отдельную статью.
Что такое VOC?
Летучие органические соединения (VOC) характеризуются высокой степенью стабильности и низкой растворимостью. Иными словами, эти частицы плохо связываются друг с другом и слабо растворяются в воде. Эти соединения представляют особую опасность, поскольку они вредны для здоровья, обладают канцерогенными свойствами и подвержены испарению при обычных атмосферных условиях.
Как и термин «взвешенные частицы (PM)», понятие VOC не относится к какому-либо конкретному веществу. Напротив, VOC охватывает целый класс веществ, обладающих схожими химическими свойствами. Существуют тысячи таких веществ, вот лишь некоторые из них:
При оценке количества VOC в помещении Вы столкнетесь с понятием TVOC (общие летучие органические соединения).
Почему сложно дать определение термину TVOC
В класс VOC входит большое количество веществ, поэтому постоянно отслеживать их индивидуальную концентрацию не представляется возможным. Именно по этой причине для оценки концентрации летучих органических соединений в помещении было введено понятие TVOC (общие летучие органические соединения).
TVOC включают в себя все классы летучих органических соединений. Если у Вас есть монитор качества воздуха, то Вы можете контролировать индекс TVOC.
К сожалению, общепринятого определения TVOC не существует. Многие стандарты включают в TVOC разные группы органических соединений, а некоторые стандарты предусматривают классификацию органических частиц по их весу.
Что является источником VOC?
Источником VOC может быть как антропогенная, так и природная среда. Многие производители используют VOC в составе неорганических растворителей, поэтому VOC содержатся в обычных продуктах бытовой химии, в частности:
VOC содержатся не только в спреях и аэрозолях. Такие изделия как клеящие вещества, новая мебель, ковры, строительные материалы и фанера вырабатывают VOC в процессе эмиссии газов. Именно поэтому новые здания и помещения после ремонта могут представлять существенную угрозу для здоровья, поскольку до того момента, пока уровень выработки загрязнений новыми материалами не снизится, помещение будет задерживать и накапливать в себе опасные летучие органические соединения.
Помимо предметов бытового обихода, наши тела также являются источником VOC. Конечно, биологические выделения человека в целом менее опасны, чем продукция химической промышленности, но при этом они также могут вызывать определенные негативные реакции.
Многие полагают, что летучие органические соединения представляют опасность только в помещении, но это не так. Уровень VOC на открытом воздухе не представляет собой какой-либо опасности (за исключением зон, расположенных в непосредственной близости к промышленным территориям), но может являться составляющим фактором других форм загрязнений окружающей среды, в частности, смога.
Все VOC опасны?
С учетом огромного количества летучих органических соединений возникает вопрос – все ли они вредны?
Некоторые крайне опасны – а именно формальдегид и бензол, присутствующие в клеях и красках, сигаретах, автомобильных выбросах, бытовых приборах, моющих средствах, мебели, отделочных материалах и средствах личной гигиены. Следует контролировать концентрацию этих веществ, поскольку бензол является опасным канцерогеном, а формальдегид входит в перечень веществ, которые также могут провоцировать развитие рака.
Прочие летучие органические соединения менее вредны и зачастую происходят из природных источников. Например, растения вырабатывают собственный спектр VOC при взаимодействии с окружающей средой. Эти вещества в большинстве своем практически безопасны для человека.
Однако результаты некоторых исследований показывают, что определенные природные источники VOC, в частности, биологические выделения человека, могут приводить к долгосрочным изменениям уровня кортизола. Несмотря на то, что клинических исследований по данному вопросу не проводилось, очевидно, что органические VOC могут вызывать стрессовый отклик со стороны человеческого организма.
Как VOC влияют на здоровье человека?
Из предыдущего материала очевидно, что некоторые летучие органические соединения крайне опасны, другие могут представлять меньшую угрозу. В основном симптомы, сигнализирующие о негативном воздействии VOC, включают в себя:
Долгосрочное воздействие больших концентраций летучих органических соединений может оказывать негативное воздействие на здоровье, в частности, на состояние почек, печени, нервной системы и даже вызывать онкологию.
Действенные меры защиты от VOC
Что можно сделать для снижения воздействия летучих органических соединений на наше здоровье?
Обеспечьте усиленную вентиляцию помещения
Одной из основных причин роста концентрации летучих органических соединений в помещении является недостаточная вентиляция. Частицы VOC с поверхности предметов домашнего обихода накапливаются внутри помещения, если в нем не обеспечен достаточный воздухообмен.
Устраните эту причину для снижения концентрации летучих органических соединений.
Используйте бытовую химию в соответствии с инструкциями
Средства бытовой химии, содержащие летучие органические вещества, поставляются с подробными инструкциями по применению, которые необходимо соблюдать, поскольку при смешивании нескольких продуктов, их неправильном хранении или использовании возникает прямая угроза здоровью, а иногда и жизни.
Используйте монитор качества воздуха для контроля концентрации VOC
Соблюдение правил использования бытовых химических средств и включение режима усиленной вентиляции помогают снизить концентрацию летучих органических соединений, однако полностью быть уверенным в качестве воздуха, которым Вы дышите, можно только благодаря использованию устройства мониторинга качества воздуха, ведь большинство химических веществ, входящих в класс VOC, не только невидимы, но и не имеют запаха. Устройство мониторинга качества воздуха позволяет контролировать концентрацию VOC и выявлять их источники. В частности, индекс TVOC существенно возрастает при приготовлении пищи. Благодаря устройству контроля качества воздуха Вы будете точно знать, когда необходимо включить вентиляцию, а также выявите основные источники летучих органических соединений в Вашем доме.
Правильно храните вещи
Образование VOC зачастую происходит в пассивном режиме – предметы, вещи и бытовые химические средства вырабатывают колоссальное количество летучих органических соединений, даже когда Вы ими не пользуетесь. Например, одежда после химчистки некоторое время выделяет перхлорэтилен – потенциальный канцероген. Рекомендуем не хранить одежду после химчистки в помещении до устранения сильного запаха, исходящего от вещей, или же забирать вещи из химчистки, только убедившись в отсутствии сильного запаха.
летучее соединение
3.1 летучее соединение (volatile compound): Органическое соединение с точкой кипения ниже 300 °С (при давлении 101 кПа).
1 Они включают летучие ароматические и летучие галогензамещенные углеводороды, в соответствии с ИСО 15009. Например, некоторые моно- и дихлорфенолы, а также нафталин.
2 В принципе, выбор категорий летучих и среднелетучих соединений может быть связан с давлением насыщенного пара. Однако, поскольку давление насыщенного пара известно для небольшого числа соединений и ввиду связи между давлением насыщенного пара и точкой кипения, последняя была выбрана в качестве критерия различия. См. приложение А.
Смотреть что такое “летучее соединение” в других словарях:
летучее органическое соединение (ЛОС) — летучее органическое соединение (ЛОС): Любая органическая жидкость и/или твердое вещество, самопроизвольно испаряющееся при преобладающих значениях температуры и давления атмосферы, с которой оно контактирует. [ГОСТ 28246 2005, статья 36]… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Летучее органическое соединение в лакокрасочном материале — Летучее органическое соединение в лакокрасочном материале; ЛОС в лакокрасочном материале: Любая органическая жидкость или любое твердое органическое вещество, присутствующее в лакокрасочном материале, самопроизвольно испаряющееся при определенных … Официальная терминология
летучее органическое соединение — — [http://www.eionet.europa.eu/gemet/alphabetic?langcode=en] EN volatile organic compound Organic compound readily passing off by evaporation. (Source: MGH) [http://www.eionet.europa.eu/gemet/alphabetic?langcode=en] Тематики охрана… … Справочник технического переводчика
летучее органическое соединение в лакокрасочном материале — ЛОС в лакокрасочном материале Любая органическая жидкость или любое твердое органическое вещество, присутствующее в лакокрасочном материале, самопроизвольно испаряющееся при определенных значениях температуры и давления атмосферы. [ГОСТ 28246… … Справочник технического переводчика
Летучее органическое соединение в лакокрасочном материале — Летучее органическое соединение в лакокрасочном материале; ЛОС в лакокрасочном материале – любая органическая жидкость или любое твердое органическое вещество, присутствующее в лакокрасочном материале, самопроизвольно испаряющееся при… … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов
летучее органическое соединение — 3.2 летучее органическое соединение; ЛОС (volatile organic compound; VOC): Органическое соединение, температура кипения которого находится в диапазоне от (50 100) °С до (240 260) °С. Примечание Температуру кипения некоторых ЛОС трудно или… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
летучее органическое соединение в лакокрасочном материале — 37 летучее органическое соединение в лакокрасочном материале; ЛОС в лакокрасочном материале: Любая органическая жидкость или любое твердое органическое вещество, присутствующее в лакокрасочном материале, самопроизвольно испаряющееся при… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
летучее органическое соединение; ЛОС — 3.3 летучее органическое соединение; ЛОС: Любое органическое соединение, имеющее начальную температуру кипения менее или равную 250 °С, измеренную при нормальном давлении 101,3 Кпа Источник: ГОСТ Р 52491 2005: Материалы лакокрасочные, применяемые … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Летучее органическое соединение в лакокрасочном материале и растворителе — 22) летучее органическое соединение в лакокрасочном материале и растворителе химическое вещество, присутствующее в лакокрасочном материале, самопроизвольно испаряющееся при определенных значениях температуры и давления атмосферы;. Источник:… … Официальная терминология
определяемое летучее органическое соединение — 3.12 определяемое летучее органическое соединение (target volatile organic compound): Индивидуальное летучее органическое соединение, выделяемое испытываемым материалом. Источник … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Летучие водородные соединения
Строение и физические свойства
Все летучие водородные соединения — газы (кроме воды) при нормальных условиях.
| CH4 — метан | NH3 — аммиак | H2O — вода | HF –фтороводород |
| SiH4 — силан | PH3 — фосфин | H2S — сероводород | HCl –хлороводород |
| AsH3 — арсин | H2Se — селеноводород | HBr –бромоводород | |
| H2Te — теллуроводород | HI –иодоводород |
Способы получения силана
Силан образуется при взаимодействии соляной кислоты с силицидом магния:
Видеоопыт получения силана из силицида магния можно посмотреть здесь.
Способы получения аммиака
В лаборатории аммиак получают при взаимодействии солей аммония с щелочами. Поск ольку аммиак очень хорошо растворим в воде, для получения чистого аммиака используют твердые вещества.
Тщательно растирают ступкой смесь соли и основания и нагревают смесь. Выделяющийся газ собирают в пробирку (аммиак — легкий газ и пробирку нужно перевернуть вверх дном). Влажная лакмусовая бумажка синеет в присутствии аммиака.
Видеоопыт получения аммиака из хлорида аммония и гидроксида кальция можно посмотреть здесь.
Еще один лабораторный способ получения аммиака – гидролиз нитридов.
В промышленности аммиак получают с помощью процесса Габера: прямым синтезом из водорода и азота.
Процесс проводят при температуре 500-550 о С и в присутствии катализатора. Для синтеза аммиака применяют давления 15-30 МПа. В качестве катализатора используют губчатое железо с добавками оксидов алюминия, калия, кальция, кремния. Для полного использования исходных веществ применяют метод циркуляции непрореагировавших реагентов: не вступившие в реакцию азот и водород вновь возвращают в реактор.
Более подробно про технологию производства аммиака можно прочитать здесь.
Способы получения фосфина
В лаборатории фосфин получают водным или кислотным гидролизом фосфидов – бинарных соединений фосфора и металлов.
Еще один лабораторный способ получения фосфина – диспропорционирование фосфора в щелочах.
Способы получения сероводорода
1. В лаборатории сероводород получают действием минеральных кислот на сульфиды металлов, расположенных в ряду напряжений левее железа.
FeS + 2HCl → FeCl2 + H2S↑
Еще один способ получения сероводорода – прямой синтез из водорода и серы:
Еще один лабораторный способ получения сероводорода – нагревание парафина с серой.
Видеоопыт получения и обнаружения сероводорода можно посмотреть здесь.
2. Также сероводород образуется при взаимодействии растворимых солей хрома (III) и алюминия с растворимыми сульфидами. Сульфиды хрома (III) и алюминия необратимо гидролизуются в водном растворе.
Например: х лорид хрома (III) реагирует с сульфидом натрия с образованием гидроксида хрома (III), сероводорода и хлорида натрия:
Химические свойства силана
1. Силан — неустойчивое водородное соединение (самовоспламеняется на воздухе). При сгорании силана на воздухе образуется оксид кремния (IV) и вода:
Видеоопыт сгорания силана можно посмотреть здесь.
2. Силан разлагается водой с выделением водорода:
3. Силан разлагается (окисляется) щелочами :
4. Силан при нагревании разлагается :
Химические свойства фосфина
Соли фосфония неустойчивые, легко гидролизуются.
3. Как сильный восстановитель, фосфин легко окисляется под действием окислителей.
Серная кислота также окисляет фосфин:
С фосфином также реагируют другие соединения фосфора, с более высокими степенями окисления фосфора.
2PH3 + 2PCl3 → 4P + 6HCl
Химические свойства сероводорода
1. В водном растворе сероводород проявляет слабые кислотные свойства. Взаимодействует с сильными основаниями, образуя сульфиды и гидросульфиды:
H2S + 2NaOH → Na2S + 2H2O
H2S + NaOH → NaНS + H2O
В избытке кислорода:
3. Как сильный восстановитель, сероводород легко окисляется под действием окислителей.
Например, бром и хлор окисляют сероводород до молекулярной серы:
H2S + Br2 → 2HBr + S↓
H2S + Cl2 → 2HCl + S↓
Под действием избытка хлора в водном растворе сероводород окисляется до серной кислоты:
При кипячении сера окисляется до серной кислоты:
Прочие окислители окисляют сероводород, как правило, до молекулярной серы.
Соединения железа (III) также окисляют сероводород:
H2S + 2FeCl3 → 2FeCl2 + S + 2HCl
Бихроматы, хроматы и прочие окислители также окисляют сероводород до молекулярной серы:
Серная кислота окисляет сероводород либо до молекулярной серы:
Либо до оксида серы (IV):
4. Сероводород в растворе реагирует с растворимыми солями тяжелых металлов : меди, серебра, свинца, ртути, образуя черные сульфиды, нерастворимые ни в воде, ни в минеральных кислотах.
Взаимодействие с нитратом свинца в растворе – это качественная реакция на сероводород и сульфид-ионы.
Видеоопыт взаимодействия сероводорода с нитратом свинца можно посмотреть здесь.
Химические свойства прочих водородных соединений
Кислоты образуют в водном растворе: водородные соединения VIA (кроме воды) и VIIA подгрупп.
Прочитать про химические свойства галогеноводородов вы можете здесь.
Летучие органические соединения (ЛОС)
Что такое летучие органические соединения (ЛОС)?
Некоторые ЛОС также могут растворяться в грунтовых водах. Их называют органическими соединениями, потому что они содержат углерод.
Есть много типов ЛОС:
Например, углеводородные ЛОС содержат атомы водорода и углерода и включают бензол и толуол.
Оксигенатные летучие органические соединения содержат углерод, водород и кислород и являются результатом выхлопных газов автомобилей и химических реакций в атмосфере.
Растения выделяют безвредные ЛОС, чаще всего терпены или масла, которые придают некоторым растениям характерный запах.
Лесные пожары также выделяют ЛОС.
VOC (volatile organic compounds) — летучие органические вещества, русский эквивалент — ЛОВ). Органические вещества, которые имеют достаточно высокое давление насыщенных паров при нормальных условиях, чтобы в значимых концентрациях попадать в окружающую среду (помещение, атмосферу). Широкий класс органических соединений, включающий ароматические углеводороды, альдегиды, спирты, кетоны, терпеноиды и др.
ГОСТ 31991.1-2012 (ISO 11890-1:2007):
летучее органическое соединение: любое органическое соединение, имеющее начальную температуру кипения менее или равную 250 °С, измеренную при нормальном давлении 101,3 кПа.
содержание летучих органических соединений: масса летучих органических соединений, содержащихся в лакокрасочном материале, определенная при заданных условиях.
Классификация летучих органических соединений
ЛОС иногда классифицируют по легкости их выделения. Например, Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) классифицирует органические загрязнители помещений как:
Чем выше летучесть (ниже точка кипения), тем больше вероятность того, что соединение будет выброшено из продукта или поверхности в воздух. Очень летучие органические соединения настолько летучие, что их трудно измерить, и они почти полностью обнаруживаются в виде газов в воздухе, а не в материалах или на поверхностях. Наименее летучие соединения, обнаруженные в воздухе, составляют гораздо меньшую часть от общего количества, присутствующего в помещении, в то время как большинство из них находится в твердых или жидких веществах, которые их содержат, или на поверхностях, включая пыль, мебель и строительные материалы.
Классификация неорганических органических загрязнителей (адаптировано из ВОЗ 8 )