Цианид калия
Имена | |
---|---|
Название ИЮПАК Цианид калия | |
Идентификаторы | |
3D model ( JSmol ) | |
ЧЭБИ | |
ХимическийПаук | |
Информационная карта ECHA | 100.005.267 |
Номер ЕС |
|
ПабХим CID | |
номер РТЭКС |
|
НЕКОТОРЫЙ | |
Число | 1680 |
Панель управления CompTox ( EPA ) | |
Характеристики | |
Индустриальный парк | |
Молярная масса | 65.12 g/mol |
Появление | Белое кристаллическое твердое вещество расплывающийся |
Запах | слабый, горький миндаль |
Плотность | 1,52 г/см 3 |
Температура плавления | 634,5 ° C (1174,1 ° F; 907,6 К) |
Точка кипения | 1625 ° C (2957 ° F; 1898 К) |
71,6 г/100 мл (25 °С) 100 г/100 мл (100 °С) | |
Растворимость в метаноле | 4,91 г/100 мл (20 °С) |
Растворимость в глицерине | растворимый |
Растворимость в формамиде | 14,6 г/100 мл |
Растворимость в этаноле | 0,57 г/100мл |
Растворимость в гидроксиламине | 41г/100мл |
Кислотность ( pKa ) | 11.0 |
−37.0·10 −6 см 3 /моль | |
Показатель преломления ( n D ) | 1.410 |
Термохимия | |
Стандартный моляр энтропия ( S ⦵ 298 ) | 127,8 Дж К −1 моль −1 |
Стандартная энтальпия образование (Δ f H ⦵ 298 ) | −131,5 кДж/моль |
Опасности | |
СГС Маркировка : | |
Опасность | |
Х290 , Х300 , Х310 , Х330 , Х370 , Х372 , Х410 | |
П260 , П264 , П273 , П280 , П284 , П301+П310 | |
NFPA 704 (огненный алмаз) | |
точка возгорания | Невоспламеняющийся |
Летальная доза или концентрация (LD, LC): | |
ЛД 50 ( средняя доза ) | 5 мг/кг (перорально, кролик) 10 мг/кг (перорально, крыса) 5 мг/кг (перорально, крыса) 8,5 мг/кг (перорально, мышь) [2] |
NIOSH (пределы воздействия на здоровье в США): | |
МЕХ (Допускается) | СВВ 5 мг/м 3 [1] |
РЕЛ (рекомендуется) | С 5 мг/м 3 (4,7 стр/мин) [10 минут] [1] |
IDLH (Непосредственная опасность) | 25 мг/м 3 [1] |
Паспорт безопасности (SDS) | КМГС 0671 |
Родственные соединения | |
Другие анионы | Цианат калия Тиоцианат калия |
Другие катионы | Цианид натрия Цианид рубидия цианид лития цианид цезия |
Родственные соединения | Цианистый водород |
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа). |
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 щелочь. [8]
Производство [ править ]
KCN получают обработкой цианистого водорода водным раствором гидроксида калия с последующим выпариванием раствора в вакууме: [4]
Ежегодно производится около 50 000 тонн цианида калия. [4]
Историческое производство [ править ]
До 1900 года и изобретения процесса Кастнера цианид калия был наиболее важным источником щелочных металлов цианидов . [4] В этом историческом процессе цианид калия был получен путем разложения ферроцианида калия : [9]
Структура [ править ]
В водном растворе KCN диссоциирует на гидрат калия (K + ) ионы и цианид (CN − ) ионы. 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 [ править ]
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 там, где разработчик не сделал его нерастворимым. Это раскрывает и стабилизирует изображение, делая его нечувствительным к свету. Современные фотографы с влажными пластинками 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 [ править ]
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 [ править ]
Цианид калия является мощным ингибитором клеточного дыхания , воздействуя на митохондриальную цитохром-с-оксидазу и, следовательно, блокируя окислительное фосфорилирование . возникает лактоацидоз В результате анаэробного метаболизма . Первоначально острое отравление цианидами вызывает у жертвы красный или румяный цвет лица, поскольку ткани не могут 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:
- Виктор Мейер , немецкий химик XIX века, покончил жизнь самоубийством в 1897 году после приема цианида. [17]
- Густав Вид , датский писатель, поэт и драматург, 1914 год.
- Притилата Ваддедар , индийский революционный националист, приняла цианид в 1932 году, чтобы избежать ареста индийской императорской полицией , Британская Индия.
- Бадал Гупта , революционер из Бенгалии, совершивший нападение на Дом писателей в Калькутте, употребил цианид в 1930 году сразу после нападения.
- Уоллес Карозерс , химик-полимерщик, который покончил жизнь самоубийством в 1937 году после многолетней борьбы с депрессией.
- Высокопоставленные деятели нацистской Германии , такие как Эрвин Роммель , Гитлера давняя соратница Ева Браун , Йозеф Геббельс , Генрих Гиммлер и Герман Геринг.
- Алан Тьюринг , ученый-компьютерщик, умерший от отравления цианидом в 1954 году.
- Рональд Кларк О'Брайан , оптик из Техаса, который убил своего сына, связав палочку пикси цианидом калия в 1974 году.
- Храм Народов , культовое самоубийство 1978 года в ( Джонстауне ), Гайана.
- Члены ТОТИ причастны к убийству премьер-министра Индии Раджива Ганди в 1991 году.
- Рамон Сампедро , испанский активист, страдающий тетраплегией, чье самоубийство с помощью помощи в 1998 году спровоцировало общенациональные дебаты об эвтаназии и стало героем оскароносного фильма « Море внутри ».
- Джейсон Альтом , многообещающий аспирант лаборатории химика, лауреата Нобелевской премии Э. Дж. Кори в Гарварде, умер после употребления цианида калия в 1998 году.
- Слободан Праляк , генерал военного времени в Республике Хорватия, покончил жизнь самоубийством, выпив из флакона с цианидом калия во время оглашения приговора по апелляции (МТБЮ) в Гааге Международного уголовного трибунала по бывшей Югославии 29 ноября 2017 года. [18]
используют его Профессиональные энтомологи 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 цианистого водорода: [4]
Ссылки [ править ]
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б с Карманный справочник NIOSH по химическим опасностям. «#0522» . Национальный институт охраны труда и здоровья (NIOSH).
- ^ «Цианиды (как CN)» . Непосредственно опасные для жизни и здоровья концентрации (IDLH) . Национальный институт охраны труда и здоровья (NIOSH).
- ^ «ЦИАНИД КАЛИЯ | CAMEO Chemicals | NOAA» .
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б с д и Андреас Рубо, Раф Келленс, Джей Редди, Джошуа Вутен, Вольфганг Хазенпуш «Цианиды щелочных металлов» в Энциклопедии промышленной химии Ульмана, 2006 Wiley-VCH, Вайнхайм, Германия. два : 10.1002/14356007.i01_i01
- ^ «В предсмертной записке указан вкус цианида» . 8 июля 2006 г.
- ^ Однако не все чувствуют запах цианида; способность делать это является генетической особенностью . Онлайн-менделевское наследование у человека (OMIM): 304300
- ^ Корреспондент, Мадхьям (19 декабря 2021 г.). « Цианид — это мусор… в дыме…»; малайский способ раскрыть эту «тайну вкуса» | Мадхьямам» . www.madhyamam.com (на малаяламе) . Проверено 21 декабря 2021 г.
- ^ «Единственный вкус: цианид едкий» . Hindustantimes.com . Индостан Таймс. 8 июля 2006 г.
- ^ Фон Вагнер, Рудольф (1897). Руководство по химической технологии . Нью-Йорк: Д. Эпплтон и компания, с. 474 и 477.
- ^ Открытая база данных кристаллографии, структура KCN
- ^ Х. Т. 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 . дои : 10.1103/PhysRevB.47.11082 . ПМИД 10005242 . .
- ^ Дж. Таулер, доктор медицины. «Серебряный солнечный луч (факсимиле 1864 года, 1969 год)», стр. 119.
- ^ Крукс, Уильям, изд. (10 сентября 1858 г.). «Фотозаметки и вопросы» . Фотографические новости: еженедельный отчет о прогрессе фотографии . 1 (1). Лондон: Касселл, Петтер и Галпин: 10–12.
- ^ 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 введением химических веществ и примечаниями об использованных ядах , Дж. Латом Браун и К. Г. Стюарт, Лондон: Стивенс и сыновья, 1883 г.; распространяется Project Gutenberg .
- ^ «Цианурет калия» , Бумага, Тени и Свет, Роберт Дуглас. Доступ 20 января 2024 г.
- ^ Джон Харрис Трестрэйл III. Криминальное отравление - Руководство по расследованиям для правоохранительных органов, токсикологов, судебно-медицинских экспертов и адвокатов (2-е издание) . п. 119
- ^ «10 лучших учёных, совершивших самоубийство» . 7 октября 2007 г.
- ^ «Военный преступник «принял цианид» в Гаагском суде» . Новости Би-би-си . 1 декабря 2017 года . Проверено 1 декабря 2017 г.
Внешние ссылки [ править ]
- Международная карта химической безопасности 0671
- Цианистый водород и цианиды ( CICAD 61)
- Национальный реестр загрязнителей – информационный бюллетень о цианидных соединениях
- Карманный справочник NIOSH по химическим опасностям
- CSST (Канада)
- Стандартная справочная база данных NIST
- Национальный институт исследований и безопасности (1997). « Цианид натрия. Цианид калия ». Токсикологический листок № 111 , Париж: INRS, 6 стр. (на французском языке)