stringtranslate.com

Цианид калия

Цианид калия представляет собой соединение формулы KCN . Это бесцветная соль, внешне похожая на сахар , хорошо растворимая в воде. Большая часть KCN используется в добыче золота , органическом синтезе и гальванике . Меньшие области применения включают ювелирные изделия для химического золочения и полировки . [4] Цианид калия очень токсичен, и доза от 200 до 300 миллиграммов убьет практически любого человека.

Влажное твердое вещество выделяет небольшое количество цианистого водорода в результате гидролиза (реакция с водой). Цианид водорода часто описывают как имеющий запах, напоминающий запах горького миндаля . [5] [6]

Вкус цианида калия описывается как едкий и горький, с ощущением жжения [7] [ ненадежный источник? ] похож на щелок. [8]

Производство

KCN получают обработкой цианистого водорода водным раствором гидроксида калия с последующим выпариванием раствора в вакууме: [4]

HCN + КОН → KCN + H 2 O

Ежегодно производится около 50 000 тонн цианида калия. [4]

Историческое производство

До 1900 года и изобретения процесса Кастнера цианид калия был наиболее важным источником цианидов щелочных металлов . [4] В этом историческом процессе цианид калия был получен путем разложения ферроцианида калия : [9]

К 4 [Fe(CN) 6 ] → 4 KCN + FeC 2 + N 2

Состав

В водном растворе KCN диссоциирует на гидратированные ионы калия (K + ) и цианид- ионы (CN- ) . В твердом состоянии KCN имеет структуру, напоминающую хлорид натрия : каждый ион калия окружен шестью ионами цианида, и наоборот. Несмотря на то, что ионы цианида двухатомны и, следовательно, менее симметричны, чем хлорид, они вращаются так быстро, что их усредненная по времени форма становится сферической. При низкой температуре и высоком давлении это свободное вращение затрудняется, что приводит к менее симметричной кристаллической структуре с ионами цианида, расположенными в виде листов. [10] [11]

Приложения

KCN и цианид натрия (NaCN) широко используются в органическом синтезе для получения нитрилов и карбоновых кислот , особенно в реакции фон Рихтера . Он также находит применение для синтеза гидантоинов , которые могут быть полезными синтетическими промежуточными продуктами при взаимодействии с карбонильным соединением, таким как альдегид или кетон , в присутствии карбоната аммония .

KCN используется в качестве фотографического фиксатора в процессе коллодия с мокрыми пластинами . [12] KCN растворяет серебро, если разработчик не сделал его нерастворимым. Это раскрывает и стабилизирует изображение, делая его нечувствительным к свету. Современные фотографы с влажными пластинами могут предпочитать менее токсичные фиксаторы, часто отдавая предпочтение тиосульфату натрия , но KCN все еще используется.

В 19 веке циановое мыло — препарат, содержащий цианид калия, — использовалось фотографами для удаления пятен серебра с рук. [13] : 11  [14] : 73  [15]

Цианид калия и золота

При добыче золота KCN образует водорастворимые соли цианид калия-золота (или цианид золота-калия) и гидроксид калия из металлического золота в присутствии кислорода (обычно из окружающего воздуха) и воды:

4 Au + 8 KCN + O 2 + 2 H 2 O → 4 K[Au(CN) 2 ] + 4 KOH

В аналогичном процессе используется NaCN для производства цианида натрия и золота (NaAu(CN 2 )).

Токсичность

Цианид калия является мощным ингибитором клеточного дыхания , воздействуя на митохондриальную цитохром-с-оксидазу и, следовательно, блокируя окислительное фосфорилирование . В результате анаэробного метаболизма возникает лактоацидоз . Первоначально острое отравление цианидами вызывает у жертвы красный или румяный цвет лица, поскольку ткани не способны использовать кислород из крови. Эффекты цианида калия и цианида натрия идентичны, и симптомы отравления обычно возникают в течение нескольких минут после приема вещества: человек теряет сознание, и в конечном итоге наступает смерть мозга . В этот период у пострадавшего могут возникнуть судороги . Смерть наступает от гипоксии головного мозга . Ожидаемая доза LD100 (для человека) цианида калия составляет 200–300 мг, тогда как средняя смертельная доза LD50 оценивается в 140 мг. [16]

К людям, которые умерли в результате самоубийства , были убиты или убили кого-то другого с помощью цианида калия, относятся:

Профессиональные энтомологи используют его в качестве убивающего агента в банках для сбора урожая , поскольку насекомые в считанные секунды погибают от выделяемых им паров HCN, тем самым сводя к минимуму ущерб даже очень хрупким образцам.

KCN наиболее эффективно обезвредить перекисью водорода или раствором гипохлорита натрия (NaOCl). Такие растворы следует по возможности поддерживать щелочными, чтобы исключить возможность образования цианида водорода: [4]

KCN + H 2 O 2 → K OCN + H 2 O
KCN + NaOCl → K OCN + NaCl

Рекомендации

  1. ^ abc Карманный справочник NIOSH по химическим опасностям. «#0522». Национальный институт охраны труда и здоровья (NIOSH).
  2. ^ «Цианиды (как CN)» . Непосредственно опасные для жизни и здоровья концентрации (IDLH) . Национальный институт охраны труда и здоровья (NIOSH).
  3. ^ "ЦИАНИД КАЛИЯ | Химические вещества CAMEO | NOAA" .
  4. ^ abcde Андреас Рубо, Раф Келленс, Джей Редди, Джошуа Вутен, Вольфганг Хазенпуш «Цианиды щелочных металлов» в Энциклопедии промышленной химии Ульмана, 2006 Wiley-VCH, Вайнхайм, Германия. дои : 10.1002/14356007.i01_i01
  5. ^ «В предсмертной записке обнаружен вкус цианида» . 8 июля 2006 г.
  6. ^ Однако не все чувствуют запах цианида; способность делать это является генетической особенностью . Онлайн-менделевское наследование у человека (OMIM): 304300
  7. ^ ലേഖകൻ, Нью-Йорк (19 декабря 2021 г.). "' സയനൈഡ് ചവർപ്പാണ്... പുകച്ചിലാണ്...'; ആ 'രുചി രഹസ്യം' പുറത്തുവിട്ട മലയാളി നടന്ന വഴിയിലൂടെ | Мадхьямам». www.madhyamam.com (на малаяламе) . Проверено 21 декабря 2021 г.
  8. ^ «Единственный вкус: цианид едкий» . Hindustantimes.com . Индостан Таймс. 8 июля 2006 г.
  9. ^ Фон Вагнер, Рудольф (1897). Руководство по химической технологии. Нью-Йорк: Д. Эпплтон и компания, с. 474 и 477.
  10. ^ Открытая база данных кристаллографии, структура KCN
  11. ^ HT Стоукс; Д.Л. Декер; Его Величество Нельсон; Дж. Д. Йоргенсен (1993). «Структура цианида калия при низкой температуре и высоком давлении, определенная методом дифракции нейтронов». Физический обзор B (представленная рукопись). 47 (17): 11082–11092. Бибкод : 1993PhRvB..4711082S. doi : 10.1103/PhysRevB.47.11082. ПМИД  10005242..
  12. ^ Дж. Таулер, доктор медицины. «Серебряный солнечный луч (факсимиле 1864 года, 1969 год)», стр. 119.
  13. ^ Крукс, Уильям, изд. (10 сентября 1858 г.). «Фотозаметки и вопросы». Фотографические новости: еженедельный отчет о прогрессе фотографии . Лондон: Касселл, Петтер и Галпин. 1 (1): 10–12.
  14. ^ Отчеты о судебных процессах по делу об убийстве путем отравления; синильной кислотой, стрихнией, сурьмой, мышьяком и аконитом. Включая испытания Тавелла, У. Палмера, Дава, Мэдлин Смит, доктора Причарда, Сметерста и доктора Ламсона, с описанием химических веществ и примечаниями об использованных ядах, Дж. Латома Брауна и К. Г. Стюарта, Лондон: Стивенс и сыновья, 1883 г.; распространяется Project Gutenberg .
  15. ^ «Цианурет калия», Бумага, Тени и Свет, Роберт Дуглас. Доступ 20 января 2024 г.
  16. ^ Джон Харрис Трестрэйл III. Криминальное отравление - Руководство по расследованиям для правоохранительных органов, токсикологов, судебно-медицинских экспертов и адвокатов (2-е издание) . п. 119
  17. ^ «10 лучших ученых, совершивших самоубийство». 7 октября 2007 г.
  18. ^ «Военный преступник 'принял цианид' в Гаагском суде» . Новости BBC . 1 декабря 2017 года . Проверено 1 декабря 2017 г.

Внешние ссылки