stringtranslate.com

Цианид натрия

Цианид натрия — это соединение с формулой Na C N и структурой Na + − C≡N . Это белое, водорастворимое твердое вещество. Цианид имеет высокое сродство к металлам, что приводит к высокой токсичности этой соли . Его основное применение, в золотодобыче , также использует его высокую реакционную способность по отношению к металлам. Это умеренно сильное основание .

Производство и химические свойства

Цианид натрия получают путем обработки цианистого водорода гидроксидом натрия : [4]

HCN + NaOH → NaCN + H2O

Мировое производство в 2006 году оценивалось в 500 000 тонн. Ранее его получали по методу Кастнера, включающему реакцию амида натрия с углеродом при повышенных температурах.

NaNH2 + C → NaCN + H2

Структура твердого NaCN связана со структурой хлорида натрия . [5] Анионы и катионы имеют по шесть координат. Цианид калия (KCN) имеет похожую структуру. [6]

При обработке кислотой образует токсичный газ цианистый водород :

NaCN + H + → HCN + Na +

Поскольку соль получена из слабой кислоты, цианид натрия легко возвращается в HCN путем гидролиза ; влажное твердое вещество выделяет небольшое количество цианистого водорода, который, как полагают, пахнет горьким миндалем (не все могут чувствовать его запах — эта способность обусловлена ​​генетической особенностью [7] ). Цианид натрия быстро реагирует с сильными кислотами, выделяя цианистый водород. Этот опасный процесс представляет значительный риск, связанный с солями цианида. Он наиболее эффективно детоксифицируется перекисью водорода ( H 2 O 2 ) с образованием цианата натрия (NaOCN) и воды: [4]

NaCN + H 2 O 2 → NaOCN + H 2 O

Приложения

Добыча цианида

Цианирование золота (также известное как цианидный процесс) является доминирующим методом извлечения золота , большая часть которого добывается из низкосортной руды . Более 70% потребляемого в мире цианида используется для этой цели. Применение использует высокое сродство золота(I) к цианиду, что заставляет металлическое золото окисляться и растворяться в присутствии воздуха (кислорода) и воды, образуя соль дицианоаурат натрия (или цианид золота натрия) ( NaAu(CN) 2 ): [4]

4 Au + 8 NaCN + O 2 + 2 H 2 O → 4 Na[Au(CN) 2 ] + 4 NaOH

Похожий процесс использует цианид калия (KCN, близкий родственник цианида натрия) для получения дицианоаурата калия ( KAu(CN) 2 ).

Химическое сырье

Несколько коммерчески значимых химических соединений получены из цианида, включая цианурхлорид , цианогенхлорид и многие нитрилы . В органическом синтезе цианид, который классифицируется как сильный нуклеофил , используется для получения нитрилов , которые широко встречаются во многих химикатах, включая фармацевтические препараты. Показательным является синтез бензилцианида реакцией бензилхлорида и цианида натрия. [8]

Ниша использует

Будучи высокотоксичным, цианид натрия используется для быстрого убийства или оглушения, например, в банках для сбора, используемых энтомологами , а также при широко распространенной незаконной ловле рыбы с использованием цианида .

Токсичность

Цианид натрия, как и другие растворимые соли цианида, относится к наиболее быстродействующим из всех известных ядов. NaCN является мощным ингибитором дыхания , воздействуя на митохондриальную цитохромоксидазу и, следовательно, блокируя транспорт электронов. Это приводит к снижению окислительного метаболизма и использования кислорода. Затем возникает лактатацидоз как следствие анаэробного метаболизма. Пероральная доза в размере всего 200–300 мг может быть смертельной.

Ссылки

  1. ^ CRC handbook ofchemistry and physics: a ready-reference book of chemical and physical data. Уильям М. Хейнс, Дэвид Р. Лид, Томас Дж. Бруно (2016-2017, 97-е изд.). Бока-Ратон, Флорида. 2016. ISBN 978-1-4987-5428-6. OCLC  930681942.{{cite book}}: CS1 maint: location missing publisher (link) CS1 maint: others (link)
  2. ^ abc NIOSH Карманный справочник по химическим опасностям. "#0562". Национальный институт охраны труда и здоровья (NIOSH).
  3. ^ "Цианиды (как CN)". Концентрации, представляющие немедленную опасность для жизни или здоровья (IDLH) . Национальный институт охраны труда (NIOSH).
  4. ^ abc Рубо, Андреас; Келленс, Раф; Редди, Джей; Штайер, Норберт; Хазенпуш, Вольфганг (2006). «Цианиды щелочных металлов». Энциклопедия промышленной химии Ульмана . Вайнхайм: Wiley-VCH. дои : 10.1002/14356007.i01_i01. ISBN 978-3527306732.
  5. ^ Уэллс, А. Ф. (1984) Структурная неорганическая химия, Оксфорд: Clarendon Press. ISBN 0-19-855370-6 . 
  6. ^ HT Stokes; DL Decker; HM Nelson; JD Jorgensen (1993). «Структура цианида калия при низкой температуре и высоком давлении, определенная методом нейтронной дифракции». Phys. Rev. B (Представленная рукопись). 47 (17): 11082–11092. Bibcode :1993PhRvB..4711082S. doi :10.1103/PhysRevB.47.11082. PMID  10005242.
  7. ^ Интернет-менделевское наследование у человека (OMIM): 304300
  8. ^ Адамс, Роджер; Тал, А. Ф. (1922). «Бензилцианид». Органические синтезы . 2 : 9. doi :10.15227/orgsyn.002.0009.

Внешние ссылки