Plik kwas cyjanowodorowy lub cyjanowodór jest związkiem organicznym, którego wzór chemiczny to HCN. Znany jest również jako metanonitryl lub formonitryl, a jeszcze kilka lat temu jako kwas pruski, chociaż w rzeczywistości jest to inny związek.
Kwas cyjanowodorowy jest niezwykle trującym, bezbarwnym gazem otrzymywanym przez obróbkę cyjanków kwasami. Kwas ten znajduje się w nasionach brzoskwiń, znanych również w wielu miejscach jako brzoskwinie..
W temperaturze otoczenia poniżej 25 ° C jest cieczą, a powyżej tej temperatury jest gazem. W obu przypadkach jest niezwykle toksyczny dla ludzi, zwierząt, a nawet większości nieprzyzwyczajonych do niego mikroorganizmów. Jest dobrym rozpuszczalnikiem dla jonów. Jest bardzo niestabilny, ponieważ łatwo ulega polimeryzacji.
Występuje w królestwie roślin włączonym do cząsteczek niektórych glikozydów, ponieważ po hydrolizie przez enzymy roślinne otrzymuje się HCN, glukozę i benzaldehyd..
Te glikozydy znajdują się w nasionach niektórych owoców, takich jak brzoskwinie, morele, wiśnie, śliwki i gorzkie migdały, więc nigdy nie powinny być spożywane..
Występuje również w glikozydach roślinnych, takich jak niektóre rodzaje sorgo. Ponadto niektóre bakterie wytwarzają go podczas metabolizmu. Znajduje zastosowanie głównie w produkcji polimerów oraz w niektórych procesach metalurgicznych.
HCN jest śmiertelną trucizną przy wdychaniu, spożyciu i kontakcie. Występuje w dymie papierosowym oraz w dymie z pożarów tworzyw sztucznych i materiałów zawierających węgiel i azot. Jest uważany za zanieczyszczenie atmosfery, ponieważ powstaje podczas spalania materiału organicznego z dużych obszarów planety.
Indeks artykułów
Kwas cyjanowodorowy lub cyjanowodór jest kowalencyjnym, cząsteczkowym związkiem z jednym atomem wodoru, jednego węgla i jednego atomu azotu..
Atom węgla i atom azotu mają wspólne 3 pary elektronów, więc tworzą potrójne wiązanie. Wodór jest związany z węglem, który z tym wiązaniem przedstawia swoją wartościowość czterech i pełny oktet elektronów.
Azot ma wartościowość równą pięć i, aby uzupełnić swój oktet, ma parę niesparowanych lub samotnych elektronów umieszczonych z boku.
HCN jest zatem całkowicie liniową cząsteczką, z niesparowaną parą elektronów umieszczoną bocznie w azocie..
- Kwas cyjanowodorowy
- Cyjanowodór
- Metanonitryl
- Formonitryl
- Kwas cyjanowodorowy
Poniżej 25,6 ° C, jeśli jest bezwodny i stabilizowany, jest to bezbarwna lub bladoniebieska ciecz, która jest bardzo niestabilna i toksyczna. Jeśli jest powyżej tej temperatury, jest to niezwykle trujący, bezbarwny gaz.
27,03 g / mol
-13,28 ° C
25,63 ºC (pamiętaj, że wrze tuż powyżej temperatury pokojowej).
-18 ºC (metoda zamkniętego tygla)
538 ºC
0,6875 g / cm3 przy 20 ºC
Całkowicie mieszalny z wodą, alkoholem etylowym i eterem etylowym.
K = 2,1 x 10-9
pKdo = 9,2 (jest to bardzo słaby kwas)
HCN ma bardzo wysoką stałą dielektryczną (107 do 25 ºC). Dzieje się tak, ponieważ jego cząsteczki są bardzo polarne i łączą się poprzez wiązania wodorowe, jak w przypadku wody H.dwaLUB.
Ze względu na wysoką stałą dielektryczną HCN okazuje się być dobrym rozpuszczalnikiem jonizującym..
Płynny bezwodny HCN jest bardzo niestabilny, ma tendencję do gwałtownej polimeryzacji. Aby tego uniknąć, dodaje się stabilizatory, takie jak niewielki procent Hdwapołudniowy zachód4.
W roztworze wodnym, w obecności amoniaku i pod wysokim ciśnieniem, tworzy adeninę, związek będący częścią DNA i RNA, czyli biologicznie ważną cząsteczkę.
Jest to bardzo słaby kwas, ponieważ jego stała jonizacji jest bardzo mała, więc jonizuje on tylko częściowo w wodzie, dając anion cyjanku CN-. Tworzy sole z zasadami, ale nie z węglanami.
Jego wodne roztwory niechronione przed światłem rozkładają się powoli tworząc mrówczan amonu HCOONH4.
W roztworze ma słaby zapach migdałów.
Ponieważ jest to słaby kwas, generalnie nie powoduje korozji.
Jednak wodne roztwory HCN zawierające kwas siarkowy jako stabilizator silnie atakują stal w temperaturach powyżej 40 ° C i stal nierdzewną w temperaturach powyżej 80 ° C..
Ponadto rozcieńczone wodne roztwory HCN mogą powodować naprężenia stali węglowej nawet w temperaturze pokojowej..
Może również atakować niektóre rodzaje gum, tworzyw sztucznych i powłok.
Występuje stosunkowo obficie w królestwie roślin jako część glikozydów.
Na przykład jest generowany z amigdaliny C.6H.5-CH (-CN) -O-Glucose-O-Glucose, związek obecny w gorzkich migdałach. Amygdalina jest cyjanogennym beta-glukozydem, ponieważ po hydrolizie tworzy dwie cząsteczki glukozy, jedną z benzaldehydu i jedną z HCN. Enzym, który je uwalnia, to beta-glukoksydaza.
Amigdalinę można znaleźć w nasionach brzoskwiń, moreli, gorzkich migdałów, wiśni i śliwek..
Niektóre rodzaje roślin sorgo zawierają cyjanogenny glikozyd durrynę (tj. P-hydroksy- (S) -mandelonitryl-beta-D-glukozyd). Związek ten można degradować w dwuetapowej hydrolizie enzymatycznej.
Po pierwsze, enzym durrynaza, który jest endogenny w roślinach sorgo, hydrolizuje go do glukozy i p-hydroksy- (S) -mandelonitryl. Ten ostatni jest następnie szybko przekształcany w wolny HCN i p-hydroksybenzaldehyd.
HCN odpowiada za odporność roślin sorgo na szkodniki i patogeny.
Wyjaśnia to fakt, że durrin i enzym durrinaza mają różne lokalizacje w tych roślinach i wchodzą w kontakt tylko wtedy, gdy tkanki są uszkodzone lub zniszczone, uwalniając HCN i chroniąc roślinę przed infekcjami, które mogłyby przeniknąć przez uszkodzoną część..
Ponadto niektóre ludzkie bakterie chorobotwórcze, takie jak Pseudomonas aeruginosa Y P. gingivalis wytwarzają go podczas swojej aktywności metabolicznej.
Zastosowanie, które obejmuje większość HCN wytwarzanych na poziomie przemysłowym, to przygotowanie półproduktów do syntezy organicznej..
Wykorzystywany jest w syntezie adyponitrylu NC- (CHdwa)4-CN, który jest używany do produkcji nylonu lub nylonu, poliamidu. Służy również do przygotowania akrylonitrylu lub cyjanoetylenu CHdwa= CH-CN, używany do przygotowania włókien akrylowych i tworzyw sztucznych.
Jego pochodna cyjanek sodu NaCN służy do odzyskiwania złota w wydobyciu tego metalu.
Inna z jego pochodnych, chlorek cyjanu ClCN, jest używany w formułach pestycydów.
HCN służy do przygotowania czynników chelatujących, takich jak EDTA (etylenodiaminotetraoctan).
Służy do produkcji żelazocyjanków i niektórych produktów farmaceutycznych.
Gaz HCN jest stosowany jako środek owadobójczy, grzybobójczy i dezynfekujący do odymiania statków i budynków. Również do odkażania mebli w celu ich renowacji.
HCN był używany w polerowaniu metali, galwanizacji metali, procesach fotograficznych i procesach metalurgicznych..
Ze względu na wysoką toksyczność został uznany za chemiczny środek bojowy..
W sadach był używany jako herbicyd i pestycyd. Był używany do zwalczania łusek i innych patogenów na drzewach cytrusowych, ale niektóre z tych szkodników stały się odporne na HCN.
Służy również do fumigacji silosów zbożowych. Gaz HCN przygotowany na miejscu został użyty do fumigacji ziaren pszenicy w celu zabezpieczenia ich przed szkodnikami, takimi jak owady, grzyby i gryzonie. W tym celu istotne jest, aby nasiona, które mają być poddane fumigacji, tolerowały środek pestycydowy..
Testy przeprowadzono przez opryskiwanie nasion pszenicy HCN i stwierdzono, że nie wpływa to negatywnie na ich potencjał kiełkowania, a raczej wydaje się mu sprzyjać..
Jednak wysokie dawki HCN mogą znacznie zmniejszyć długość małych liści, które wyrastają z nasion..
Z drugiej strony, ze względu na to, że jest silnym nematocydem, a niektóre rośliny sorgo mają go w swoich tkankach, badane są możliwości wykorzystania sorgo jako biobójczego zielonego nawozu..
Jego zastosowanie służyłoby poprawie gleby, zwalczaniu chwastów oraz zwalczaniu chorób i szkód powodowanych przez fitopasożytnicze nicienie..
HCN jest śmiertelną trucizną dla ludzi na wszystkich drogach: przez wdychanie, połknięcie i kontakt..
Wdychanie może być śmiertelne. Szacuje się, że około 60-70% populacji może wykryć gorzki migdałowy zapach HCN, gdy znajduje się on w powietrzu w stężeniu 1-5 ppm.
Ale jest 20% populacji, które nie mogą go wykryć nawet w śmiertelnych stężeniach, ponieważ nie są do tego genetycznie niezdolni.
Po połknięciu jest ostrą i natychmiastowo działającą trucizną..
Jeśli ich roztwory wejdą w kontakt ze skórą, związany z nimi cyjanek może być śmiertelny.
HCN jest obecny w dymie papierosowym i wytwarzanym podczas spalania tworzyw sztucznych zawierających azot.
Jest chemicznym środkiem duszącym i jest szybko toksyczny, często prowadząc do śmierci. Po wejściu do organizmu wiąże się z metaloenzymami (enzymami zawierającymi jon metalu), inaktywując je. Jest substancją toksyczną dla różnych narządów ludzkiego ciała
Jego główne działanie toksyczne polega na hamowaniu oddychania komórkowego, ponieważ dezaktywuje enzym wpływający na fosforylację w mitochondriach, czyli organellach, które między innymi wpływają na oddychanie komórek..
HCN jest obecny w dymie papierosowym.
Chociaż wiele osób zna zatrucie HCN, niewiele osób zdaje sobie sprawę, że są narażone na jego szkodliwe działanie poprzez dym papierosowy..
HCN jest jedną z przyczyn zahamowania aktywności kilku komórkowych enzymów oddechowych. Ilość HCN obecna w dymie papierosowym ma szczególnie szkodliwy wpływ na układ nerwowy..
Stwierdzono, że poziomy HCN w dymie papierosowym wynoszą od 10 do 400 μg na papierosa w przypadku bezpośrednio wdychanego dymu i od 0,006 do 0,27 μg / papieros w przypadku inhalacji wtórnej (bierne palenie). HCN wywołuje efekty toksyczne od 40 μM wzwyż.
Wdychany szybko dostaje się do krwiobiegu, gdzie jest uwalniany do osocza lub wiąże się z hemoglobiną. Niewielka część jest przekształcana w tiocyjanian i wydalana z moczem.
Długotrwałe narażenie na ciepło ciekłego HCN w zamkniętych pojemnikach może spowodować nieoczekiwane gwałtowne pęknięcie pojemników. Może polimeryzować wybuchowo w temperaturze 50-60 ° C w obecności śladów alkaliów i bez inhibitorów.
HCN jest uwalniany podczas spalania polimerów zawierających azot, takich jak między innymi wełna, jedwab, poliakrylonitryle i nylon. Materiały te są obecne w naszych domach oraz w większości miejsc aktywności człowieka.
Z tego powodu podczas pożarów HCN może być potencjalnie przyczyną śmierci przez wdychanie..
HCN to zanieczyszczenie troposfery. Jest odporny na fotolizę iw warunkach atmosferycznych nie ulega hydrolizie.
Rodniki hydroksylowe OH • produkowane fotochemicznie mogą reagować z HCN, ale reakcja jest bardzo powolna, więc okres półtrwania HCN w atmosferze wynosi 2 lata.
Podczas spalania biomasy, zwłaszcza torfu, HCN jest uwalniany do atmosfery, a także podczas działalności przemysłowej. Jednak spalanie torfu jest od 5 do 10 razy bardziej zanieczyszczające niż spalanie innych rodzajów biomasy.
Niektórzy badacze odkryli, że wysokie temperatury i susza wywołane przez zjawisko El Niño na niektórych obszarach planety zaostrzają sezonowe pożary na obszarach o dużej zawartości rozłożonej materii roślinnej..
Prowadzi to do intensywnego spalania biomasy w porze suchej..
Zdarzenia te są źródłem wysokich stężeń HCN w troposferze, które ostatecznie są transportowane do niższych warstw stratosfery, pozostając tam przez bardzo długi czas..
Jeszcze bez komentarzy