Natriumcyanid (NaCN) struktur, egenskaber, risici, anvendelser

2732
Philip Kelley
Natriumcyanid (NaCN) struktur, egenskaber, risici, anvendelser

Det Natriumcyanid er et uorganisk salt dannet af en natriumkation Na+ og en cyanidanion CN-. Dens kemiske formel er NaCN. Også kendt som natriumcyanid, det er et hvidt krystallinsk fast stof. Det er hygroskopisk, det vil sige, det absorberer vand fra miljøet, og dets krystaller er kubiske som natriumchlorid NaCl.

Når det opløses i vand, har det en tendens til at danne hydrogencyanid HCN. Dens opløsninger opløser let guld og sølv. Denne egenskab gør det vant til at udvinde guld og sølv fra dets mineraler. Løsningerne, der anvendes til dette formål, genbruges, dvs. de genbruges flere gange.

Fast NaCN natriumcyanid. L26 [CC BY-SA 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)]. Kilde: Wikimedia Commons.

Imidlertid formår noget af cyanidet at flygte til visse affaldsdamme, hvilket udgør en fare for dyrelivet og mennesker, da cyanid er meget giftigt og kan forårsage død..

NaCN bruges i den kemiske industri som et mellemprodukt til at fremstille forskellige typer forbindelser, såsom farvestoffer, landbrugskemikalier og medicin eller medicin..

Natriumcyanid er en meget farlig forbindelse, da det kan forårsage død, så det skal håndteres med ekstrem forsigtighed.

Artikelindeks

  • 1 Struktur
  • 2 Nomenklatur
  • 3 egenskaber
    • 3.1 Fysisk tilstand
    • 3.2 Molekylvægt
    • 3.3 Smeltepunkt
    • 3.4 Kogepunkt
    • 3.5 Flammepunkt
    • 3.6 Tæthed
    • 3.7 Opløselighed
    • 3.8 Dissociationskonstant
    • 3,9 pH
    • 3.10 Kemiske egenskaber
  • 4 risici
  • 5 Opnåelse
  • 6 anvendelser
    • 6.1 Ved udvinding af guld- og sølvmineraler. Konsekvenser
    • 6.2 Ved produktion af andre kemiske forbindelser
    • 6.3 I metalindustrien
    • 6.4 I andre anvendelser
    • 6.5 Uden brug, spørgsmålstegn ved eller meget sjældne applikationer
  • 7 Referencer

Struktur

Natriumcyanid består af en Na + -ion og en CN-ion-.

NaCN natriumcyanidmolekyle struktur. Arrowsmaster [Public domain], Kilde: Wikimedia Commons.

Cyanidionen har et carbonatom C og et nitrogenatom N bundet til hinanden ved en tredobbelt binding..

Ioner, der udgør natriumcyanid NaCN. Epop [Public domain]. Kilde: Wikimedia Commons.

NaCN har den samme krystallinske struktur som NaCl, så dets krystaller er kubiske.

Nomenklatur

-Natriumcyanid

-Natriumcyanid

Ejendomme

Fysisk tilstand

Hygroskopisk hvidt krystallinsk fast stof (absorberer vand fra miljøet).

Molekylær vægt

49,007 g / mol

Smeltepunkt

563,7 ºC

Kogepunkt

1496 ºC

Flashpoint

Det er ikke brandfarligt. Men hvis de udsættes for brand, produceres HCN hydrogencyanid og nitrogenoxider..

Massefylde

1.595 g / cm3 ved 20 ºC

Opløselighed

Meget opløselig i vand: 48 g / 100 ml ved 10 ° C, 82 g / 100 ml ved 35 ° C. Let opløselig i alkohol

Dissociation konstant

Det hydrolyseres i vandig opløsning, der genererer hydrogencyanid HCN. Konstanten af ​​denne hydrolyse er Kh = 2,5 x 10-5.

pH

Vandige NaCN-opløsninger er stærkt basiske

Kemiske egenskaber

Når det opløses i vand, adskilles det i dets Na-ioner+ og CN-. I vandig opløsning cyanidionen CN- tag en proton H+ vand HtoEller danner HCN og en OH-ion-, så opløsningen bliver alkalisk.

CN- + HtoO → HCN + OH-

Af denne grund nedbrydes dets vandige opløsninger hurtigt, når de opbevares, og danner hydrogencyanid HCN..

Det er ætsende mod aluminium. Dens løsninger opløser let guld Au og sølv Ag i nærværelse af luft..

Det er et chelateringsmiddel, siden cyanidanionen CN- kan let binde til andre metaller, såsom sølv, guld, kviksølv, zink, cadmium osv..

Har en svag bitter mandel lugt.

Risici

Det skal håndteres med stor omhu. Det er en meget giftig forbindelse, hæmmer vigtige metaboliske processer og fører til døden ved indtagelse, indånding, absorption gennem huden eller kontakt med øjnene..

Ved indånding opløses NaCN i slimhinden i luftvejene og passerer ind i blodbanen. Cyanidionen af ​​NaCN har en stærk affinitet for jern i oxidationstilstanden på +3, det vil sige ferrication Fe3+.

Når cyanid absorberes, reagerer det hurtigt med Fe3+ af et vigtigt enzym i cellernes mitokondrier (cytochromoxidase), der forhindrer visse respirationsprocesser af dette.

Derfor hæmmes eller sænkes cellulær respiration, og der opnås cytotoksisk hypoxi. Det betyder, at celler og væv ikke er i stand til at bruge ilt, især hjerne- og hjerteceller.

På denne måde opstår der permanent eller dødelig skade på kroppen. Dette kan forekomme hos både mennesker og dyr..

Hvis det indtages, forårsager det overbelastning af blodkarrene og korrosion af maveslimhinden, ud over ovennævnte.

NaCN Sodium Cyanide kan dræbe. Forfatter: OpenIcons. Kilde: Pixabay.

Det er ikke brændbart, men i kontakt med syrer frigiver det HCN, som er meget brandfarligt og giftigt.

Hvis det smelter med nitrit eller klorater, kan det eksplodere.

Opnåelse

Kan opnås med natrium Na, ammoniak NH3 og carbon C. Natrium reagerer med ammoniak for at give natriumamid NaNHto:

2 Na + 2 NH3 → 2 NaNHto + Hto

Natriumamid opvarmes med trækul til 600 ° C og producerer natriumcyanamid NatoNCN, som derefter omdannes til natriumcyanid med trækul ved 800 ºC:

2 NaNHto + C → 2 Hto↑ + NatoNCN

NatoNCN + C → 2 NaCN

En anden metode er at smelte calciumcyanamid CaNCN og carbon C med natriumcarbonat NatoCO3:

CaNCN + C + NatoCO3 → CaCO3 + 2 NaCN

Det kan også fremstilles ved at føre nitrogengas Nto ved en varm blanding af natriumcarbonat NatoCO3 og pulveriseret kulstof C, der bruger jern Fe som katalysator eller reaktionsaccelerator:

NatoCO3 + 4 C + Nto → 2 NaCN + 3 CO ↑

Ansøgninger

Ved udvinding af guld- og sølvmineraler. Konsekvenser

Natriumcyanid har længe været brugt til at udvinde metallerne guld og sølv fra deres malm..

Cyanidet, der blev brugt i processen, genbruges, men der slipper noget ud i affaldsdammen sammen med de uudvindede tungmetaller.

Fugle, flagermus og andre dyr, der drikker fra disse cyanidlaguner, er blevet forgiftet.

Der er optegnelser over en dæmning i Rumænien, der isolerede en affaldsdam og blev beskadiget af en vejrhændelse..

Som en konsekvens blev der frigivet tonsvis af cyanid i Sasar-floden og nærliggende akvifersystemer som floderne Lapus, Somes og Tisza og ender i Donau..

Dette forårsagede en kaskade af dyredødsfald eller med andre ord en økologisk katastrofe..

Minedrift af guld med cyanid i New Zealand omkring år 1918. Du kan se mængden af ​​forurenet vand, der blev udledt til nærliggende floder. National Library NZ on The Commons [Ingen begrænsninger]. Kilde: Wikimedia Commons.

Ved produktion af andre kemiske forbindelser

NaCN-natriumcyanid anvendes til syntesen af ​​forskellige typer organiske forbindelser.

F.eks. Fremstilles pigmenter og farvestoffer (inklusive optiske lysemidler), forbindelser til anvendelse i landbrug eller landbrugskemikalier og forskellige farmaceutiske midler..

Det bruges også til at opnå chelaterings- eller sekvestreringsmidler til metalioner..

Forbindelser kaldet nitriler fremstilles med natriumcyanid NaCN, som, når de behandles med varm, sur eller alkalisk vandig opløsning, muliggør opnåelse af carboxylsyrer.

Fremstilling af en carboxylsyre ved anvendelse af natriumcyanid NaCN. Roland Mattern [Public domain]. Kilde: Wikimedia Commons.

Det gør det muligt at fremstille fedtsyrer med cyanogrupper, tungmetalcyanider og hydrocyansyre eller HCN hydrogencyanid.

I metalindustrien

NaCN anvendes i opløsninger, der anvendes til galvanisering eller galvanisering af metaller (belægning af metaller med andre), for eksempel zink.

Det er en komponent af hærdet stål. Serverer også metalrengøring.

I andre anvendelser

Natriumcyanid er et mellemprodukt til fremstilling af nylon.

Serverer til separering af mineraler ved skumflotation.

Applikationer ude af brug, spørgsmålstegn ved eller meget sjældne

NaCN blev brugt til at dræbe gnavere, såsom kaniner og rotter, og deres huler og til at dræbe termit reden.

I øjeblikket bruges det lejlighedsvis til at fjerne coyoter, ræve og vilde hunde. Anvendes i kapselform som enkelt- eller flere doser på landområder, jagtområder og skove.

På grund af sin ekstreme toksicitet bør NaCN kun bruges af uddannede personer..

Denne anvendelse betragtes som meget farlig for mennesker, men der er dem, der stadig bruger den.

Dyrelivet bør ikke elimineres, da disse dyr allerede kæmper for at overleve under vanskelige forhold. Forfatter: MaxWdhs. Kilde: Pixabay.

I landbruget blev det tidligere brugt til at ryge citrusfrugttræer og andre frugter. Det blev også brugt som et insekticid og miticid (mide-eliminator), der blev anvendt efter høst, til ikke-lagrede citrusfrugter eller til gasning af lastbiler, der bruges til at transportere dem. Det blev også brugt til at desinficere skibe, jernbanevogne og lagre..

Alle disse anvendelser er blevet sat i tvivl på grund af den høje toksicitet af natriumcyanid. Af denne grund bruges det ikke længere eller kun meget sjældent og under meget kontrollerede forhold..

Referencer

  1. OS. National Library of Medicine. (2019). Natriumcyanid. Gendannet fra pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
  2. Kirk-Othmer (1994). Encyclopedia of Chemical Technology. Fjerde udgave. John Wiley & Sons.
  3. Hurst, H.E. og Martin, M.D. (2017). Toksikologi. Cyanid. In Pharmacology and Therapeutics for Dentistry (Syvende udgave). Gendannet fra sciencedirect.com.
  4. Coppock, R.W. og Dziwenka, M. (2015). Trusler mod vilde dyr fra kemiske krigsførere. I Handbook of Toxicology of Chemical Warfare Agents (Anden udgave). Gendannet fra sciencedirect.com.
  5. Morrison, R.T. og Boyd, R.N. (2002). Organisk kemi. 6. udgave. Prentice-Hall.

Endnu ingen kommentarer