- Struktura
- Nomenklatura
- Nieruchomości
- Stan fizyczny
- Waga molekularna
- Temperatura topnienia
- Temperatura wrzenia
- Temperatura zapłonu
- Gęstość
- Rozpuszczalność
- Stała dysocjacji
- pH
- Właściwości chemiczne
- Ryzyka
- Otrzymywanie
- Aplikacje
- W wydobyciu minerałów złota i srebra. Konsekwencje
- W produkcji innych związków chemicznych
- W przemyśle metalowym
- W innych zastosowaniach
- Aplikacje nieużywane, kwestionowane lub bardzo rzadkie
- Bibliografia
Cyjanek sodu jest solą nieorganiczną tworzą kation sodu Na + i anionów cyjanków CN - . Jego wzór chemiczny to NaCN. Znany również jako cyjanek sodu, jest białą krystaliczną substancją stałą. Jest higroskopijny, to znaczy pochłania wodę z otoczenia, a jego kryształy są sześcienne jak chlorek sodu NaCl.
Po rozpuszczeniu w wodzie ma tendencję do tworzenia cyjanowodoru HCN. Jego roztwory łatwo rozpuszczają złoto i srebro. Ta cecha sprawia, że jest używany do wydobywania złota i srebra z minerałów. Zastosowane w tym celu rozwiązania są poddawane recyklingowi, czyli są wielokrotnie wykorzystywane.
Stały cyjanek sodu NaCN. L26. Źródło: Wikimedia Commons.
Jednak część cyjanku przedostaje się do niektórych zbiorników ściekowych, co stanowi zagrożenie dla dzikich zwierząt i ludzi, ponieważ cyjanek jest bardzo toksyczny i może spowodować śmierć.
NaCN jest stosowany w przemyśle chemicznym jako półprodukt do wytwarzania różnego rodzaju związków, takich jak barwniki, chemia rolnicza oraz leki lub leki.
Cyjanek sodu jest bardzo niebezpiecznym związkiem, ponieważ może spowodować śmierć, dlatego należy obchodzić się z nim z najwyższą ostrożnością.
Struktura
Cyjanek sodu składa się z jonu Na + i jonu CN-.
Struktura cząsteczki cyjanku sodu NaCN. Arrowsmaster, źródło: Wikimedia Commons.
Jon cyjankowy zawiera atom węgla C i atom azotu N, połączone ze sobą potrójnym wiązaniem.
Jony tworzące cyjanek sodu NaCN. Epop. Źródło: Wikimedia Commons.
NaCN ma taką samą strukturę krystaliczną jak NaCl, więc jego kryształy są sześcienne.
Nomenklatura
-Cyjanek sodowy
-Cyjanek sodowy
Nieruchomości
Stan fizyczny
Higroskopijna biała krystaliczna substancja stała (absorbuje wodę z otoczenia).
Waga molekularna
49,007 g / mol
Temperatura topnienia
563,7 ° C
Temperatura wrzenia
1496 ° C
Temperatura zapłonu
Nie jest łatwopalny. Ale jeśli zostanie wystawiony na działanie ognia, powstaje cyjanowodór HCN i tlenki azotu.
Gęstość
1595 g / cm 3 w 20 ºC
Rozpuszczalność
Bardzo dobrze rozpuszczalny w wodzie: 48 g / 100 ml w 10 ° C, 82 g / 100 ml w 35 ° C. Słabo rozpuszczalny w alkoholu
Stała dysocjacji
Hydrolizuje w roztworze wodnym z wytworzeniem cyjanowodoru HCN. Stała tej hydrolizy K H = 2,5 x 10 -5 .
pH
Wodne roztwory NaCN są silnie zasadowe
Właściwości chemiczne
Po rozpuszczeniu w wodzie rozdziela się na jony Na + i CN - . W roztworze wodnym jon cyjanku CN - pobiera proton H + z wody H 2 O, tworząc HCN i jon OH - , dzięki czemu roztwór staje się zasadowy.
CN - + H 2 O → HCN + OH -
Z tego powodu jego wodne roztwory rozkładają się szybko podczas przechowywania, tworząc cyjanowodór HCN.
Działa korodująco na aluminium. Ich roztwory łatwo rozpuszczają złoto Au i srebro Ag w obecności powietrza.
Jest środkiem chelatującym, ponieważ anion cyjankowy CN - może łatwo wiązać się z innymi metalami, takimi jak srebro, złoto, rtęć, cynk, kadm itp.
Ma słaby zapach gorzkich migdałów.
Ryzyka
Należy się z nim obchodzić bardzo ostrożnie. Jest związkiem silnie trującym, hamuje ważne procesy metaboliczne i prowadzi do śmierci poprzez połknięcie, wdychanie, wchłonięcie przez skórę lub kontakt z oczami.
Wdychany NaCN rozpuszcza się w błonie śluzowej dróg oddechowych i przenika do krwiobiegu. Jon cyjanek NaCN ma silne powinowactwo do żelaza na stopniu utlenienia +3, czyli kation żelazowy Fe 3+ .
Cyjanek wchłaniany szybko reaguje z Fe 3+ , ważnego enzymu w mitochondriach komórek (oksydaza cytochromowa), uniemożliwiając tym samym pewne procesy jego oddychania.
Dlatego oddychanie komórkowe jest hamowane lub spowalniane, co prowadzi do hipoksji cytotoksycznej. Oznacza to, że komórki i tkanki nie są w stanie zużywać tlenu, zwłaszcza komórki mózgu i serca.
W ten sposób dochodzi do trwałego lub śmiertelnego uszkodzenia ciała. Może to wystąpić zarówno u ludzi, jak iu zwierząt.
Połknięty powoduje przekrwienie naczyń krwionośnych i korozję błony śluzowej żołądka, oprócz wyżej wymienionych.
Cyjanek sodu NaCN może zabić. Autor: OpenIcons. Źródło: Pixabay.
Nie jest palny, ale w kontakcie z kwasami uwalnia HCN, który jest wysoce łatwopalny i toksyczny.
Jeśli topi się z azotynami lub chloranami, może eksplodować.
Otrzymywanie
Można go otrzymać z sodem Na, amoniakiem NH 3 i węglem C. Sód reaguje z amoniakiem, dając amidek sodu NaNH 2 :
2 Na + 2 NH 3 → 2 NaNH 2 + H 2 ↑
Amidek sodu jest podgrzewany węglem drzewnym do 600 ° C i wytwarza cyjanamid sodu Na 2 NCN, który jest następnie przekształcany w cyjanek sodu za pomocą węgla drzewnego w 800 ° C:
2 NaNH 2 + C → 2 H 2 ↑ + Na 2 NCN
Na 2 NCN + C → 2 NaCN
Inną metodą jest stopienie cyjanamidu wapnia CaNCN i węgla C z węglanem sodu Na 2 CO 3 :
CaNCN + C + Na 2 CO 3 → CaCO 3 + 2 NaCN
Można go również przygotować przepuszczając azot N 2 przez gorącą mieszaninę węglanu sodu Na 2 CO 3 i sproszkowanego węgla C, stosując żelazo Fe jako katalizator lub przyspieszacz reakcji:
Na 2 CO 3 + 4 ° C + N 2 → 2 NaCN + 3CO ↑
Aplikacje
W wydobyciu minerałów złota i srebra. Konsekwencje
Cyjanek sodu był od dawna używany do ekstrakcji metali złota i srebra z ich rud.
Cyjanek używany w procesie jest poddawany recyklingowi, ale wraz z nieodzyskanymi metalami ciężkimi przedostaje się do stawu ściekowego.
Ptaki, nietoperze i inne zwierzęta pijące z lagun cyjankowych zostały zatrute.
Istnieją zapisy o tamie w Rumunii, która odizolowała staw ściekowy i została uszkodzona przez zjawisko pogodowe.
W konsekwencji, tony cyjanku zostały uwolnione do rzeki Sasar i pobliskich systemów wodonośnych, takich jak Lapus, Somes i Cisa, kończąc się na Dunaju.
Spowodowało to kaskadę śmierci zwierząt lub innymi słowy katastrofę ekologiczną.
Wydobywanie złota cyjankowego w Nowej Zelandii około 1918 roku. Można zobaczyć ilość zanieczyszczonej wody, która została odprowadzona do pobliskich rzek. National Library NZ na The Commons. Źródło: Wikimedia Commons.
W produkcji innych związków chemicznych
Cyjanek sodu NaCN jest stosowany w syntezie różnego rodzaju związków organicznych.
Na przykład przygotowuje się pigmenty i barwniki (w tym rozjaśniacze optyczne), związki do użytku w rolnictwie lub w agrochemikaliach oraz różne farmaceutyki.
Służy również do otrzymywania środków chelatujących lub sekwestrantów jonów metali.
Związki zwane nitrylami są przygotowywane z cyjankiem sodu NaCN, który po potraktowaniu gorącym kwaśnym lub zasadowym roztworem wodnym pozwala na otrzymanie kwasów karboksylowych.
Wytwarzanie kwasu karboksylowego przy użyciu cyjanku sodu NaCN. Roland Mattern. Źródło: Wikimedia Commons.
Umożliwia przygotowanie kwasów tłuszczowych z grupami cyjanowymi, cyjanków metali ciężkich oraz kwasu cyjanowodorowego czy cyjanowodoru HCN.
W przemyśle metalowym
NaCN jest stosowany w roztworach stosowanych w galwanotechnice lub galwanizacji metali (powlekanie metali innymi) np. Cynk.
Jest składnikiem ze stali hartowanej. Sprawdza się również przy czyszczeniu metali.
W innych zastosowaniach
Cyjanek sodu jest półproduktem w produkcji nylonu.
Służy do separacji minerałów metodą flotacji z pianą.
Aplikacje nieużywane, kwestionowane lub bardzo rzadkie
NaCN był używany do zabijania gryzoni, takich jak króliki i szczury oraz ich nor, a także do zabijania gniazd termitów.
Obecnie jest stosowany sporadycznie w celu wyeliminowania kojotów, lisów i dzikich psów. Jest stosowany w postaci kapsułek jako pojedyncze lub wielokrotne dawki na pastwiskach, terenach łowieckich i lasach.
Ze względu na ekstremalną toksyczność NaCN powinien być używany wyłącznie przez przeszkolone osoby.
To użycie jest uważane za bardzo niebezpieczne dla ludzi, ale są tacy, którzy nadal go używają.
Nie należy eliminować dzikiej przyrody, ponieważ zwierzęta te już teraz walczą o przetrwanie w trudnych warunkach. Autor: MaxWdhs. Źródło: Pixabay.
W rolnictwie był dawniej używany do fumigacji drzew cytrusowych i innych owoców. Był również stosowany jako środek owadobójczy i miotobójczy (eliminator roztoczy) do stosowania po zbiorach, w przypadku nie przechowywanych cytrusów lub do odymiania ciężarówek używanych do ich transportu. Był również używany do spryskiwania statków, wagonów i magazynów.
Wszystkie te zastosowania zostały zakwestionowane ze względu na wysoką toksyczność cyjanku sodu. Z tego powodu nie jest już używany lub tylko bardzo rzadko iw bardzo kontrolowanych warunkach.
Bibliografia
- Amerykańska Narodowa Biblioteka Medyczna. (2019). Cyjanek sodowy. Odzyskany z pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
- Kirk-Othmer (1994). Encyklopedia technologii chemicznej. Czwarta edycja. John Wiley & Sons.
- Hurst, HE i Martin, MD (2017). Toksykologia. Cyjanek. In Pharmacology and Therapeutics for Dentistry (wydanie siódme). Odzyskany z sciencedirect.com.
- Coppock, RW i Dziwenka, M. (2015). Zagrożenia dla dzikiej przyrody ze strony agentów broni chemicznej. W Handbook of Toxicology of Chemical Warfare Agents (wydanie drugie). Odzyskany z sciencedirect.com.
- Morrison, RT i Boyd, RN (2002). Chemia organiczna. 6th Edition. Prentice-Hall.