Kyanidy

Kyanidy jsou soli kyseliny kyanovodíkové (kyanovodíkové) . V nomenklatuře IUPAC zahrnují kyanidy také C-deriváty kyseliny kyanovodíkové - nitrily [1] .

Získání

Základem výroby kyanidů alkalických kovů je interakce odpovídajícího hydroxidu s kyselinou kyanovodíkovou , zejména jde o hlavní metodu pro získání největšího množství kyanidu - kyanidu sodného . Další průmyslovou metodou výroby kyanidu sodného je fúze kyanamidu vápenatého s uhlím a chloridem sodným nebo sodou za vzniku kyanidu :

{\mathsf {CaCN_{2}+C+2NaCl\rightarrow 2NaCN+CaCl_{2}}}

Ostatní kyanidy se získávají především výměnnými reakcemi kyanidů alkalických kovů s odpovídajícími solemi.

Kyanidy alkalických kovů lze také připravit reakcí kovu s kyanogenem :

{\mathsf {C_{2}N_{2}+2Na\rightarrow 2NaCN}}

nebo z thiokyanátů jejich zahřátím v přítomnosti železného prášku:

{\mathsf {KSCN+Fe\rightarrow KCN+FeS}}

Vlastnosti

Kyanidy alkalických kovů a kovů alkalických zemin jsou iontové sloučeniny, které jsou vysoce rozpustné ve vodě. Jejich vodné roztoky díky hydrolýze reagují alkalicky a při průmyslovém použití se odpovídající hydroxidy přidávají do roztoků kyanidů alkalických kovů jako stabilizátor. Kyanidy alkalických kovů se ve vlhkém vzduchu rozkládají za uvolňování kyseliny kyanovodíkové a tvorby odpovídajícího uhličitanu.

Při zahřívání se vodné roztoky iontových kyanidů rozkládají za vzniku mravenčanu a amoniaku :

{\mathsf {NaCN+2H_{2}O\rightarrow HCOONa+NH_{3}}}

Působením mírných oxidačních činidel (včetně působení vzdušného kyslíku) se kyanidy alkalických kovů snadno oxidují na kyanáty :

{\mathsf {2NaCN+O_{2}\rightarrow 2NaNCO}}

Aplikace

Kyanidy se používají k získávání zlata a stříbra z rud kyanidací ( jeden z procesů hydrometalurgie , založený na rozpouštění kovu v kyanidových roztocích v důsledku tvorby komplexních solí ).
V elektrochemii - jako komplexotvorné činidlo s vysokou konstantou stability pro přípravu elektrolytů pro galvanické pokovování výrobků ušlechtilými kovy ( zlacení , stříbření , platinování).
V organické syntéze .
Kyanidy se používají v analytické chemii pro separaci kovů (jako komplexotvorné činidlo ).
Podobně jako ferrokyanidy se i kyanidy kdysi používaly pro nitridaci oceli .
Používá se jako jed , včetně jedu pro myši a krysy; kyselina kyanovodíková a některé její deriváty ( chlorkyan ) byly také používány jako chemické bojové látky .
Jako bělidlo v mokrém fotoprocesu.

Toxikologie

Všechny (anorganické) kyanidy jsou vysoce toxické. Kyanidy se ve 20. století používaly jako toxický prostředek proti hlodavcům v zemědělství. Na začátku 20. století byla kyselina kyanovodíková používána Francouzi jako bojová chemická látka (S), jako je chlorkyan .

Kyanidový aniont je inhibitorem enzymu cytochrom c-oxidázy (aka aa 3 ) v komplexu IV respiračního elektronového transportního řetězce (u eukaryot je lokalizován na vnitřní mitochondriální membráně ). Váže se na železo, které je součástí enzymu, který brání přenosu elektronů mezi cytochrom c oxidázou a kyslíkem. V důsledku toho je narušen transport elektronů a v důsledku toho se zastaví aerobní syntéza ATP.

Nejtoxičtějším kyanidem je kyselina kyanovodíková .

Neutralizace kyanidů v průmyslových odpadních vodách

Mycí vodu z galvanických míst , která používají kyanidy, lze poměrně snadno neutralizovat pomocí oxidačních činidel. V tomto ohledu v 80. – 90. letech. Ve 20. století byl pozastaven masový přechod na „nekyanidové elektrolyty“ – ukázalo se, že i přes jejich nižší toxicitu jsou obtížněji neutralovatelné a často technologicky méně vyspělé.

Nejčastěji používané chlornany ( chlor , chlornan sodný ).

Opatření pro otravu kyanidem

V případě otravy kyanidem by měla být přijata následující opatření [2] :

Protikyanidová antidota se podávají intravenózně nebo perorálně . Lze je rozdělit do tří hlavních tříd. První jsou cukry (především glukóza ), které nevratně vážou kyanidy na netoxické kyanhydriny . V krvi jsou přítomny neustále a poskytují maximální nesmrtelnou dávku desítek miligramů.

Z druhé skupiny lze zmínit thiosíran sodný , který reaguje s kyanidy a přeměňuje je na thiokyanáty , které jsou rovněž neškodné. Třetí skupinou protijedů jsou látky, které přeměňují krevní hemoglobin na methemoglobin . Není schopen přenášet kyslík , ale rychle váže kyanid za vzniku kyanmethemoglobinu , který je následně vyloučen z těla. Do této skupiny patří některá barviva (např. methylenová modř ), organické a anorganické dusitany .

Ze všech protijed jsou nejúčinnější látky tvořící methemoglobin, protože působí rychleji než ostatní, ale zároveň jsou samy o sobě nebezpečné: při předávkování krev ztrácí schopnost přenášet kyslík. Kromě toho je reakce tvorby kyanmethemoglobinu reverzibilní a časem se část kyanidu uvolní zpět. Proto se antidota této skupiny obvykle používají v kombinaci s antidoty jiných skupin.

Do třetí skupiny patří amylnitrit a nitroglycerin .

Poznámky

↑ Chemie (IUPAC), The International Union of Pure and Applied IUPAC - cyanides (C01486) . goldbook.iupac.org . (neurčitý)
↑ Podle materiálů časopisu "Chemie a život"