KYANID SODNÝ (NACN): STRUKTURA, VLASTNOSTI, RIZIKA, POUŽITÍ - CHEMIE - 2025

Kyanid sodný je anorganická sůl tvořená kationtem sodíku Na ⁺ a kyanidového aniontu CN ^-. Jeho chemický vzorec je NaCN. Také známý jako kyanid sodný, je to bílá krystalická pevná látka. Je hygroskopický, to znamená, že absorbuje vodu z prostředí a její krystaly jsou krychlové jako chlorid sodný NaCl.

Když se rozpustí ve vodě, má tendenci tvořit kyanovodík HCN. Jeho řešení snadno rozpouští zlato a stříbro. Díky této vlastnosti se používá k těžbě zlata a stříbra z minerálů. Řešení použitá pro tento účel se recyklují, to znamená, že se opakovaně používají.

Pevný kyanid sodný NaCN. L26. Zdroj: Wikimedia Commons.

Některým kyanidům se však podaří uniknout do určitých odpadních rybníků, což představuje nebezpečí pro volně žijící zvířata a člověka, protože kyanid je velmi toxický a může způsobit smrt.

NaCN se v chemickém průmyslu používá jako meziprodukt k přípravě různých typů sloučenin, jako jsou barviva, zemědělské chemikálie a léky nebo léky.

Kyanid sodný je velmi nebezpečnou sloučeninou, protože může způsobit smrt, takže s ním musí být zacházeno s maximální opatrností.

Struktura

Kyanid sodný se skládá z iontu Na + a CN-iontu.

Struktura molekuly NaCN kyanidu sodného. Arrowsmaster, Zdroj: Wikimedia Commons.

Kyanidový ion má atom uhlíku C a atom dusíku dusíku spojený trojnou vazbou.

Ionty, které tvoří kyanid sodný NaCN. Epop. Zdroj: Wikimedia Commons.

NaCN má stejnou krystalickou strukturu jako NaCl, takže jeho krystaly jsou krychlové.

Nomenklatura

- Kyanid sodný

- Kyanid sodný

Vlastnosti

Fyzický stav

Hygroskopická bílá krystalická pevná látka (absorbuje vodu z okolního prostředí).

Molekulární váha

49,007 g / mol

Bod tání

563,7 ° C

Bod varu

1496 ° C

Bod vzplanutí

Není hořlavý. Pokud je však vystaven ohni, vzniká kyanovodík HCN a oxidy dusíku.

Hustota

1595 g / cm ³ při 20 ° C

Rozpustnost

Velmi rozpustný ve vodě: 48 g / 100 ml při 10 ° C, 82 g / 100 ml při 35 ° C. Mírně rozpustný v alkoholu

Disociační konstanta

Hydrolýzy ve vodném roztoku za vzniku kyanovodíku HCN. Konstantní této hydrolýzy je K _h = 2,5 x 10 ^-5.

pH

Vodné roztoky NaCN jsou silně zásadité

Chemické vlastnosti

Po rozpuštění ve vodě, se rozdělí na své Na ⁺ a KN ^- ionty. Ve vodném roztoku se kyanid ion CN ^- se proton H ⁺ od vody H ₂ O, tvořící HCN a iont OH ^-, takže se roztok alkalický.

CN ^- + H ₂ O → HCN + OH ^-

Z tohoto důvodu se jeho vodné roztoky při skladování rychle rozkládají a vytvářejí kyanovodík HCN.

Je korozivní vůči hliníku. Jejich roztoky snadno rozpustí zlato Au a stříbro Ag v přítomnosti vzduchu.

Jedná se chelatační činidlo od kyanid aniontu CN o ^- může snadno vázat na jiné kovy, jako je stříbro, zlato, rtuť, zinek, kadmium, atd

Má slabou vůni hořkých mandlí.

Rizika

Musí se s ním zacházet velmi opatrně. Je to vysoce jedovatá sloučenina, inhibuje důležité metabolické procesy a vede k smrti po požití, vdechnutí, absorpci kůží nebo kontaktu s očima.

Při vdechnutí se NaCN rozpustí ve sliznici dýchacích cest a přechází do krevního řečiště. Kyanidový ion NaCN má silnou afinitu pro železo v oxidačním stavu +3, tj. Železitý kation Fe ³⁺.

Když je kyanid absorbován, reaguje rychle s Fe ³⁺ důležitého enzymu v mitochondriích buněk (cytochrom oxidáza), což brání uskutečnění určitých procesů jeho dýchání.

Buněčné dýchání je proto inhibováno nebo zpomaleno a dochází k cytotoxické hypoxii. To znamená, že buňky a tkáně nejsou schopné používat kyslík, zejména mozkové a srdeční buňky.

Tímto způsobem dochází k trvalému nebo smrtelnému poškození těla. K tomu může dojít u lidí i zvířat.

Při požití způsobuje kromě výše uvedeného také přetížení krevních cév a korozi žaludeční sliznice.

Kyanid sodný NaCN může zabíjet. Autor: OpenIcons. Zdroj: Pixabay.

Není hořlavý, ale při styku s kyselinami uvolňuje HCN, který je vysoce hořlavý a toxický.

Pokud se roztaví s dusitany nebo chlorečnany, může explodovat.

Získání

To může být dosaženo se síranem sodným, amoniak NH ₃ a uhlíku reaguje C sodného s amoniakem, čímž se získá sodná sůl amidu NaNH ₂:

2 Na + 2 NH ₃ → 2 NaNH ₂ + H ₂ ↑

Amid sodný se zahřeje s aktivním uhlím na 600 ° C a vytváří kyanamid sodný Na ₂ NCN, která se pak převede na kyanidu sodného se s aktivním uhlím při teplotě 800 ° C:

2 NaNH ₂ + C → 2 H ₂ ↑ + Na ₂ NCN

Na ₂ NCN + C → 2 NaCN

Další metodou je roztavit dusíkaté vápno a oxid CaNCN C uhličitanu sodného Na ₂ CO ₃:

CaNCN + C + Na ₂ CO ₃ → CaCO ₃ + 2 NaCN

To může také být připraven průchodem plynného dusíku N ₂ přes horké směsi uhličitanu sodného Na ₂ CO ₃ a práškový uhlík C, za použití železa Fe jako katalyzátoru nebo urychlovače reakce:

Na ₂ CO ₃ + 4 ° C + N ₂ → 2 NaCN + 3 CO ↑

Aplikace

Při těžbě zlata a stříbra minerály. Důsledky

Kyanid sodný se dlouho používá k extrakci kovů zlata a stříbra z jejich rud.

Kyanid použitý v tomto procesu je recyklován, ale něco unikne do odpadního rybníka spolu s těžkými kovy, které nebyly získány zpět.

Ptáci, netopýři a jiná zvířata, která pijí z těchto kyanidových lagun, byli otráveni.

Existují záznamy o přehradě v Rumunsku, která izolovala odpadní nádrž a byla poškozena povětrnostními událostmi.

V důsledku toho byly tuny kyanidu vypuštěny do řeky Sasar a blízkých vodonosných systémů, jako jsou řeky Lapus, Somes a Tisza, končící v Dunaji.

To způsobilo kaskádu úmrtí zvířat nebo jinými slovy ekologickou katastrofu.

Těžba zlata kyanidem na Novém Zélandu kolem roku 1918. Můžete vidět množství znečištěné vody, která byla vypuštěna do okolních řek. Národní knihovna NZ na Commons. Zdroj: Wikimedia Commons.

Při výrobě jiných chemických sloučenin

Kyanid sodný NaCN se používá při syntéze různých typů organických sloučenin.

Připravují se například pigmenty a barviva (včetně optických zjasňovačů), sloučeniny pro použití v zemědělství nebo agrochemikáliích a různá léčiva.

Používá se také k získání chelatačních nebo sekvestračních činidel pro kovové ionty.

Sloučeniny zvané nitrily se připravují kyanidem sodným NaCN, který po ošetření horkým kyselým nebo zásaditým vodným roztokem umožňuje získat karboxylové kyseliny.

Příprava karboxylové kyseliny pomocí kyanidu sodného NaCN. Roland Mattern. Zdroj: Wikimedia Commons.

Umožňuje přípravu mastných kyselin s kyanoskupinami, kyanidy těžkých kovů a kyselinou kyanovodíkovou nebo kyanovodík HCN.

V kovoprůmyslu

NaCN se používá v roztocích používaných při galvanickém pokovování nebo galvanickém pokovování kovů (potahování kovů jinými), například zinku.

Je součástí tvrzené oceli. Funguje také při čištění kovů.

V jiných použitích

Kyanid sodný je meziprodukt při výrobě nylonu.

Používá se pro oddělování minerálů flotací s pěnou.

Aplikace mimo použití, dotazované nebo velmi vzácné

NaCN byl používán k zabíjení hlodavců, jako jsou králíci a krysy a jejich nory, a k ničení termitních hnízd.

V současné době se používá příležitostně k odstranění kojotů, lišek a divokých psů. Používá se ve formě tobolek jako jednotlivé nebo vícenásobné dávky na pastvinách, na lovištích a v lesích.

Vzhledem k jeho extrémní toxicitě by NaCN měli používat pouze vyškolení lidé.

Toto použití je pro lidi považováno za velmi nebezpečné, ale existují i ​​ti, kteří jej stále používají.

Volně žijící zvířata by neměla být eliminována, protože tato zvířata již bojují o přežití v obtížných podmínkách. Autor: MaxWdhs. Zdroj: Pixabay.

V zemědělství to bylo dříve zvyklé na fumigaci citrusových ovocných stromů a jiného ovoce. Rovněž se používal jako insekticid a miticid (odstraňovač roztočů), který se má používat po sklizni, pro neskladované citrusy nebo pro fumigaci nákladních vozidel používaných k jejich přepravě. To bylo také používáno stříkat lodě, železniční auta a sklady.

Všechna tato použití byla zpochybněna kvůli vysoké toxicitě kyanidu sodného. Z tohoto důvodu se již nepoužívá nebo jen velmi zřídka a za velmi kontrolovaných podmínek.

Reference

1. Americká národní lékařská knihovna. (2019). Kyanid sodný. Obnoveno z pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
2. Kirk-Othmer (1994). Encyklopedie chemické technologie. Čtvrté vydání. John Wiley a synové.
3. Hurst, HE a Martin, MD (2017). Toxikologie. Kyanid. In Pharmacology and Therapeutics for Dentistry (Seventh Edition). Obnoveno z sciposedirect.com.
4. Coppock, RW a Dziwenka, M. (2015). Hrozby pro divočinu agenty chemické války. V Příručce toxikologie chemických bojových látek (druhé vydání). Obnoveno z sciposedirect.com.
5. Morrison, RT a Boyd, RN (2002). Organická chemie. 6. vydání. Prentice-Hall.