КАЛИЈУМ ЦИЈАНИД (КЦН): СВОЈСТВА, УПОТРЕБЕ, СТРУКТУРЕ, РИЗИЦИ, - ХЕМИЈА - 2025

Калијума цијанида је неорганско једињење састоји од калијума јона К ⁺ и цијанида јонском ЦН ^- . Његова хемијска формула је КЦН. То је бела кристална чврста супстанца, изузетно отровна.

КЦН је врло растворљив у води и када се раствори хидролизује, стварајући цијановодичну киселину или ХЦН водоник цијанид, који је такође веома отрован. Калијум цијанид може да формира једињења соли са златом и сребром, због чега је раније коришћен за екстракцију ових драгоцених метала из одређених минерала.

Чврсти КЦН калијум цијанид. мориенус (уплоадовао: Бенутзер: БКСКСКСД из де: вики). Извор: Викимедиа Цоммонс.

КЦН се користи за премазивање јефтиних метала златом и сребром електрохемијским поступком, односно методом у којој се кроз струју која садржи сол састављену од драгоценог метала, цијанида и калијума пропушта електрична струја.

Са калијумом цијанидом, јер садржи цијанид, треба да се поступа са великом пажњом и погодним средствима. Никада га не треба одлагати у околину, јер је такође врло отрован за већину животиња и биљака.

Међутим, проучавају се методе које користе заједничке алге за уклањање калијум-цијанида из вода загађених малим концентрацијама.

Структура

КЦН је јонско једињење сачињено од ка ⁺ калијума К ⁺ и аниона ЦН ^- цијанида . При томе је атом угљеника везан за атом азота троструком ковалентном везом.

Хемијска структура калијум-цијанида КЦН. Цапаццио. Извор: Викимедиа Цоммонс.

У чврстом калијум-цијаниду, ЦН ^- анион може слободно да се окреће, тако да се понаша као сферични анион, што последично има КЦН кристал кубну структуру сличну оној калијум хлорида КЦл.

КЦН кристална структура. Бењах-бмм27. Извор: Викимедиа Цоммонс.

Номенклатура

- Калијум цијанид

- Калијум цијанид

- Цијанокалијум

Својства

Физичко стање

Бела кристална чврста супстанца. Кубични кристали.

Молекуларна тежина

65.116 г / мол.

Тачка топљења

634.5 ° Ц

Тачка кључања

1625 ° Ц.

Густина

1,55 г / цм ³ на 20 ° Ц.

Растворљивост

Веома растворљив у води: 716 г / Л на 25 ° Ц и 100 г / 100 мл воде на 80 ° Ц. Мало растворљиво у метанолу: 4,91 г / 100 г метанола на 19,5 ° Ц. Врло мало растворљиво у етанолу: 0,57 г / 100 г етанола на 19,5 ° Ц.

пХ

Водени раствор 6,5 г КЦН у 1 Л воде има пХ од 11,0.

Константа хидролизе

КЦН је врло растворљив у води. Када се растопи, остаје цијанидни јон ЦН ^- који води протонски Х ⁺ из воде да би формирао ХЦН цијановодичну киселину и ослобађа ОХ ^- јоне :

ЦН ^- + Х ₂ О → ХЦН + ОХ ^-

Константа хидролизе указује на тенденцију изводјења наведене реакције.

К _х = 2,54 к 10 ^-5

Водени раствори КЦН испуштају ХЦН хидроген цијанид у околину када се загрева изнад 80 ° Ц.

Хемијска својства

Није запаљив, али када чврсти КЦН је загревана до распадања емитује веома токсичне гасове водоник цијанид ХЦН, азотних оксида НО _к , калијум-оксид К ₂ О и угљенмоноксид ЦО.

КЦН реагује са златним солима да формира калијум ауроцијанид КАу (ЦН) ₂ и калијум ауроцијанид КАу (ЦН) ₄ . То су безбојне сложене соли. Са металом сребра Аг, КЦН формира калијум аргентоцијанид КАг (ЦН) ₂ .

Цијанидни ион КЦН реагује са одређеним органским једињењима која имају халогене (као што су хлор или бром) и заузима њихово место. На пример, реагује са бромоцћетном киселином дајући цијано сирћетну киселину.

Остала својства

Хигроскопски је, упија влагу из околине.

Има благ мирис горког бадема, али то сви људи не откривају.

Прибављање

КЦН се припрема реакцијом КОХ калијум хидроксида у воденом раствору са ХЦН хидроген цијанидом. Такође се добија загревањем калијум фероцијанида К ₄ Фе (ЦН) ₆ :

К ₄ Фе (ЦН) ₆ → 4 КЦН + 2 Ц + Н ₂ ↑ + Фе

Употреба у галванизацији метала

Користи се у процесу облагања метала ниске вредности златом и сребром. То је електролитички процес, односно електрична енергија се пропушта кроз водени раствор са одговарајућим солима.

Сребро

Калијум аргентоцијанид КАг (ЦН) _{2 користи се} за премазивање јефтинијих метала сребром (Аг).

Они се постављају у водени раствор калијум аргентоцијанида КАг (ЦН) ₂ , где је анода или позитивни пол шипка чистог сребра (Аг), а катода или негативни пол је јефтини метал који желите да премажете сребром.

Како електрична струја пролази кроз раствор, сребро се таложи на другом металу. Када се користе цијанидне соли, сребрни слој се таложи на финији, компактнији и лепљивији начин него у растворима других једињења.

Неки предмети од накита пресвучени су сребром помоћу КЦН соли. Аутор: СтоцкСнап. Извор: Пикабаи.

Злато

Слично је у случају злата (Ау), калијум ауроцијанид КАу (ЦН) ₂ и калијум ауроцијанид КАу (ЦН) ₄ се користе за електролизирање позлаћивања других метала.

Позлаћени електрични конектори који могу користити КЦН соли. Цјп24. Извор: Викимедиа Цоммонс.

Друге намене

Ево још неких употреба калијум-цијанида.

- за индустријски процес очвршћивања челика нитрирањем (додавање азота).

- за чишћење метала.

- У процесима штампања и фотографије.

- Раније се користило за екстракцију злата и сребра из минерала који их садрже, али касније га је заменио натријум цијанид НаЦН, који је јефтинији, иако подједнако токсичан.

- Као инсектицид за запаљење дрвећа, чамаца, железничких аутомобила и складишта.

- Као реагенс у аналитичкој хемији, односно за хемијску анализу.

- Да бисте припремили друга хемијска једињења, као што су бојила и боје.

Ископавање злата у Јужној Африци 1903. године коришћењем КЦН што је резултирало смртоносним загађењем околне средине. Аргилл, Јохн Доуглас Сутхерланд Цампбелл, војвода, 1845-1914; Цресвицке, Лоуис. Извор: Викимедиа Цоммонс.

Ризици

КЦН је веома отровно једињење за животиње и већину биљака и микроорганизама. Класификована је као супер токсична. Смртоносна је чак и у веома малим количинама.

Штетно дејство може настати удисањем, контактом с кожом или очима или гутањем. Инхибира многе метаболичке процесе, посебно протеине у крви који су укључени у транспорт кисеоника као што је хемоглобин.

Утјече на органе или системе који су најосјетљивији на помањкање кисеоника, као што су централни нервни систем (мозак), кардиоваскуларни систем (срце и крвни судови) и плућа.

Калијум цијанид је отров. Аутор: Цлкер-Фрее-Вецтор-Имагес. Извор: Пикабаи.

Механизам дејства

КЦН омета способност тела да користи кисеоник.

Цијанидни јон ЦН ^- КЦН има високи афинитет према јону ферикса Фе ³⁺ , што значи да када се цијанид апсорбује, брзо реагује са Фе ³⁺ у крви и ткивима.

На тај начин спречава ћелије да дишу, а оне улазе у стање недостатка кисеоника, јер иако покушавају да дишу, не могу да га користе.

Тада долази до пролазног стања хиперапнеје (обустава дисања) и главобоље, и на крају смрт од застоја дисања.

Додатни ризици

Када се загрева, производи веома токсичне гасове као што ХЦН, азотних оксида НО _к , калијум-оксид К ₂ О и угљенмоноксид ЦО.

У контакту са влагом ослобађа ХЦН који је лако запаљив и врло токсичан.

КЦН је веома отрован и за водене организме. Никада се не сме одлагати у околину, јер може доћи до контаминације вода у којима пију животиње и риба.

Међутим, постоје бактерије које производе цијанид, попут Цхромобацтериум виолацеум и неке врсте Псеудомонас.

Недавне студије

Истраживачи су открили да се зелена алга Цхлорелла вулгарис може користити за лечење воде контаминиране КЦН калијум-цијанидом у малим концентрацијама.

Алга је била у стању да ефикасно уклони КЦН, пошто је то у малим количинама стимулисало раст алги, јер је активирао унутрашњи механизам за отпор токсичности КЦН.

То значи да алга Цхлорелла вулгарис има потенцијал уклањања цијанида и да би то могла бити ефикасна метода за биолошку обраду контаминацијом цијанидом.

Слика алге Цхлорелла вулгарис посматрана под микроскопом. ја: Корисник: НЕОН / Корисник: НЕОН_ја. Извор: Викимедиа Цоммонс.

Референце

1. Америчка национална медицинска библиотека. (2019). Калијум цијанид. Национални центар за информације о биотехнологији. Опоравак од пубцхем.нцби.нлм.них.гов.
2. Цоппоцк, РВ (2009). Пријетње дивљини од хемијских ратних агенаса. У Приручнику за токсикологију хемијских ратних агенаса. Опоравак од сциенцедирецт.цом.
3. Лиу, К. (2017). Процена уклањања калија-цијанида и његове токсичности у зеленим алгама (Цхлорелла вулгарис). Булл Енвиронмент контаминира токсицол. 2018; 100 (2): 228-233. Опоравак од нцби.нлм.них.гов.
4. Национални институт за заштиту на раду (НИОСХ). (2011). Калијум цијанид: системски агенс. Опоравак од цдц.гов.
5. Алварадо, Љ и др. (2014). Откривање, структура и функција Рибосвитцх. Синтеза Урацила. Ин Метходс ин Ензимологи. Опоравак од сциенцедирецт.цом.