Факти про ціаніди

Копія сайту The Facts About Cyanides (Technical Information) доступна у форматі Adobe Portable Document Format (PDF, 68 KB, 4pg).

Примітка для читача: Даний інформаційний бюлетень призначений для загального ознайомлення та освіти з конкретного хімічного агента. Для отримання інформації про готовність та реагування (наприклад, для співробітників служб екстреного реагування та медичного персоналу), будь ласка, зверніться до наступних ресурсів Департаменту:

Що таке ціаніди?

Ціаніди – це швидкодіючі отрути, які можуть бути смертельно небезпечними. Вперше вони були використані як хімічна зброя у Першій світовій війні. Ціаніди та ціанідсодержащіе сполуки також використовуються в промисловості та виробництві. За оцінками, у 2004 році річний обсяг виробництва ціаніду натрію та ціаністого водню в США склав 286 млн фунтів і більше 1,8 млрд фунтів відповідно. Низький рівень ціанідів міститься в живих організмах і присутній в сигаретному димі, вихлопних газах автомобілів, а також у таких продуктах харчування, як шпинат, бамбукові пагони, мигдаль, лимська квасоля, кісточки фруктів і тапіока.

Деякі хімічні та фізичні властивості ціанідів, які можуть бути залучені в промислову аварію або терористичну атаку, включають:

• Ціаністий водень (AC) є блідо-блакитною або безбарвною рідиною при температурі нижче 78° F і безбарвний газ при більш високих температурах. Він має запах гіркого мигдалю і дуже леткий і легко спалахує при кімнатній температурі.
• Ціанід натрію і ціанід калію є білі порошки, які можуть мати запах, що нагадує запах гіркого мигдалю. У присутності вологи будь-який з них може утворювати ціаністий водень.
• Сполуки ціаногену можуть утворювати ціаніди. Хлорид ціаногену (ХЦ) - це безбарвний зріджений газ, який важчий за повітря і має різкий, сильно дратівливий запах. Він розчинний у воді та органічних розчинниках.

На запахи, пов'язані з ціанідсодержащими сполуками, не можна покладатися як на адекватне попередження про небезпечні концентрації. Від 20 до 40 відсотків населення немає гена, необхідного виявлення запаху ціаніду. Навіть у тих, хто має необхідний ген, нюхова втома може перешкодити виявленню ціаніду.

Як використовуються ціаніди?

Ціанід і ціанідсодержащіе сполуки використовуються в пестицидах і фумігантах, пластмасах, гальваніці, прояві фотографій та гірничодобувної промисловості. У фарбувальній, текстильній та фармацевтичній промисловості також використовуються ціаніди. Ціаноген може бути використаний як ракетне паливо. Історично ціаністий водень використовувався як бойова отруйна речовина. Виробництво заліза та сталі, хімічне виробництво та очищення стічних вод створюють ціаніди. При хлоруванні води на низьких рівнях може утворюватися хлорид ціаногену.

Як люди можуть піддаватися впливу ціанідів?

Люди можуть піддаватися впливу низьких рівнів ціанідів у своєму повсякденному житті при вживанні продуктів харчування, куріння та інших джерел. Однак смертельна дія ціанідів відбувається лише внаслідок нещасних випадків, самогубств або вбивств.Вдихання ціаністого газу, особливо в замкнутому просторі, становить значний ризик для здоров'я. Проковтування їжі та напоїв, що містять ціанід, також може спричинити наслідки для здоров'я. Обмежена інформація про дермальний вплив ціанідів дозволяє припустити, що досить великі дози викликають наслідки для здоров'я, аналогічні інгаляції та прийому внутрішньо.

Який механізм дії ціаніду?

Ціанід має високу спорідненість до металів, таких як кобальт та тривалентне залізо, а також до сульфанових сполук, таких як тіосульфат натрію, який містить зв'язок сірки з сіркою. У великих дозах ціанід швидко зв'язується із залізом у цитохромі a₃перешкоджаючи переносу електронів у цитохромі. Це зупиняє окисне фосфорилювання та виробництво аденозинтрифосфату (АТФ). В результаті внутрішньоклітинна утилізація кисню припиняється. Потім клітини переходять на анаеробний метаболізм, внаслідок чого утворюється молочна кислота, що призводить до порушення кислотно-основної рівноваги та метаболічного ацидозу.

У невеликих дозах ціанід може метаболізуватись у тіоціанат за допомогою печінкового ферменту роданезу. Потім тіоціанат виводиться із сечею. Невелика кількість ціаніду також може бути перетворена на вуглекислий газ, який залишає організм через видих. Деякі ціаніди можуть реагувати з гідроксикобаламіном, утворюючи вітамін B₁₂. Більшість ціаніду виходить з організму протягом одного дня.

Які специфічні ознаки та симптоми впливу ціаніду?

Наслідки для здоров'я від впливу ціаніду у високих концентраціях можуть початися за кілька секунд або хвилин. Деякі ознаки та симптоми отруєння ціанідом такі:

• Слабкість та розгубленість
• Головний біль
• Нудота
• Метаболічний ацидоз
• Задихається, як при ядусі, але з більш різким початком
• Утруднене дихання, зупинка дихання
• Втрата свідомості
• Судоми перед смертю
• Зупинка серця

Центральна нервова система та міокард особливо чутливі до впливу ціаніду через їх високу потребу в кисні. Тяжкість наслідків для здоров'я залежить від способу та тривалості впливу, дози та форми ціаніду.

Як лікується вплив ціаніду?

Найчастіше найважливішим першим кроком у лікуванні впливу ціаніду є переміщення пацієнта з місця на свіже повітря і початок дезактивації. Для знезараження зніміть з пацієнта забруднений одяг і ретельно вимийте тіло та волосся пацієнта водою з милом. Промийте очі пацієнта великою кількістю води чи сольового розчину. Після видалення забрудненого одягу запакуйте його в подвійний поліетиленовий пакет, щоб запобігти подальшому впливу.

Отруєння ціанідами можна лікувати за допомогою швидкого введення кисню та антидотів – нітриту натрію та тіосульфату натрію. Нітрит натрію, введений внутрішньовенно, утворює метгемоглобін, а потім притягує зв'язаний і незв'язаний ціанід від цитохрому a₃. Це дозволяє цитохрому a₃ повернутися до участі у виробництві АТФ. Якщо нітрит натрію недоступний, ампули амілнітриту можна вводити інгаляцією. Доступність джерела сірки зазвичай є фактором, що лімітує, в метаболізмі ціаніду, що каталізується печінковим ферментом роданезом. Введення тіосульфату натрію забезпечує джерело сірки, необхідної роданезу для прискорення перетворення ціаніду на менш токсичний тіоціанат.

При застосуванні ціаністих антидотів існують інші міркування.Якщо пацієнт є жертвою недавнього вдихання диму і може мати високий рівень карбоксигемоглобіну, вводіть тільки тіосульфат натрію. Нітрит натрію може спричинити надмірне утворення метгемоглобіну та ще більше знизити здатність переносити кисень у таких пацієнтів. Також важливо, щоб введення антидоту було повільним і дозованим, щоб запобігти передозуванню пацієнта. Енергійний догляд може сприяти одужанню пацієнтів, які не отримали антидоти.

При ортостатичній гіпотензії, спричиненій нітритом натрію, рекомендується вливання нормального сольового розчину та положення лежачи. Для корекції метаболічного ацидозу може знадобитися внутрішньовенне введення бікарбонату натрію.

Тіосульфат натрію:
1,65 мл/кг
25% розчину внутрішньовенно
протягом 10 – 20 хвилин.

При ортостатичній гіпотензії, спричиненій нітритом натрію, рекомендується вливання нормального фізрозчину та положення лежачи.

Якщо після введення антидоту зберігається апное, розгляньте можливість застосування бікарбонату натрію при тяжкому ацидозі.

Тіосульфат натрію:
50 мл 25% розчину
внутрішньовенно протягом
10 – 20 хвилин.

1. Якщо нітрит натрію недоступний, застосовуйте амілнітрит шляхом інгаляції з ампул, що роздавлюються. Якщо немає ні того, ні іншого, використовуйте лише тіосульфат натрію.
2. Набір антидоту ціаніду, раніше відомий як набір Пасадени або Ліллі, можна придбати у компанії Taylor Pharmaceuticals.

Усі, хто займається лікуванням зараженої людини, повинні використовувати відповідні засоби індивідуального захисту, щоб уникнути зараження. Вторинне зараження рятувальників може статися в результаті шкірного контакту або виділення парів, від одягу або шкіри жертви, забрудненої цианидсодержащим розчином, або від блювоти тих, хто зазнав впливу ціаніду під час ковтання. Жертви, що зазнали тільки впливу ціаністого водню, не становлять небезпеку зараження для рятувальників.

Чи допоможуть лабораторні дослідження у прийнятті рішень про лікування, якщо хтось зазнав впливу ціаніду?

Лабораторні аналізи на вплив ціаніду не будуть корисними при ухваленні рішень про надання невідкладної допомоги. Медичні аналізи доступні, але будь-яка затримка із запровадженням антидотів для забору крові чи збору сечі може поставити під загрозу добробут пацієнта. Лікування не слід відкладати, якщо ознаки та симптоми присутні, а дія, як передбачається, мала місце. Діагноз отруєння ціанідами переважно клінічний. Лабораторні дослідження можуть бути корисними для спостереження за пацієнтом, лікування ускладнень та підтвердження факту зараження. Підвищена концентрація ціаніду в крові та наявність тіоціанату у сечі можуть підтвердити вплив ціаніду. Ацидоз та підвищений рівень кисню у венозній крові є ймовірними лабораторними результатами.

Як я можу отримати додаткову інформацію про ціанід?

Зателефонуйте за наведеними нижче номерами або завітайте на веб-сайти, перелічені серед джерел "."

• Гаряча лінія громадського реагування Центрів з контролю та профілактики захворювань (1-888-246-2675)
• Агентство з реєстрації токсичних речовин та захворювань (1-888-422-8737)
• Регіональний центр контролю отруєнь (1-800-222-1222)

Джерела:

Агентство з реєстрації токсичних речовин та захворювань. 1997. Токсикологічний профіль для ціаніду. Відділ токсикології, Міністерство охорони здоров'я та соціального забезпечення США. Служба охорони здоров'я: Атланта, штат Джорджія.
http://www.atsdr.cdc.gov/toxprofiles/tp8.html

Агентство з реєстрації токсичних речовин та захворювань. 2004. Посібник з медичного обслуговування при отруєнні ціаністим воднем. Відділ токсикології Міністерства охорони здоров'я та соціальних служб США. Служба охорони здоров'я: Атланта, Джорджія.
http://www.atsdr.cdc.gov/MHMI/mmg8.html

Центри з контролю та профілактики захворювань. 2004. Ціанід. Готовність до надзвичайних ситуацій та реагування на них. Міністерство охорони здоров'я та соціального забезпечення США. Служба охорони здоров'я: Атланта, штат Джорджія.
http://www.bt.cdc.gov/agent/cyanide/index.asp

Медичний науково-дослідний інститут хімічного захисту армії США (USAMRICD). 2000. Довідник із медичного ведення постраждалих від хімічних речовин, третє видання. Відділення допомоги постраждалим від хімічних речовин. Абердінський випробувальний полігон: Абердін, Меріленд.
https://ccc.apgea.army.mil/sarea/products/handbooks/MMCC/mmccthirdeditionjul2000.pdf

Даний інформаційний бюлетень ґрунтується на найактуальнішій інформації. Він може оновлюватись у міру надходження нової інформації.

Оновлено: Вересень 2004

Ціаніди

Ціаніди - Солі ціаністоводневої (синільної) кислоти.Ціанід-аніон, представлений у різний спосіб. Ціанідами називають неорганічні солі ціаністоводневої кислоти. У номенклатурі IUPAC до ціанідів відносять також C-похідні синильної кислоти - нітрили [1] . Ціаніди металів (і амонію) прийнято називати вказуючи спочатку аніон, а потім катіон зі ступенем окислення (у випадках, коли можливе різночитання), наприклад - ціанід міді (I) або ціанід амонію. Також, у довідниках та неформальному середовищі можливе використання слова "ціаністий" замість "ціанід", наприклад - ціаністий калій.

Освіта берлінської блакиті при взаємодії з іонами Fe 2+ та Fe 3+

Спочатку ціаніди взаємодіють із залізом(II) з утворенням ціаніду заліза(II): 2 KCN + FeSO 4 ⟶ Fe ( CN ) 2 ↓ + K 2 SO 4 Fe(CN)2 v + K2SO4>>> 2 CN − + Fe 2 + ⟶ Fe (CN) 2 ↓ Fe(CN)2 v>>> Ціанід заліза(II) розчинний у надлишку ціанідів з утворенням комплексу гексаціаноферрату(II): Fe (CN) 2 + 4 KCN ⟶ K 4 [Fe(CN)6] K4[Fe(CN)6]>>> Fe(CN)2 + 4 CN − ⟶ [ Fe ( CN ) 6 ] 4 − [Fe(CN)6]^4->>> Після цього гексаціаноферрат(II) взаємодіє із залізом(III) з утворенням осаду берлінської лазурі характерного синього кольору: 2 Fe 2 ( SO 4 ) 3 + 3 K 4 [ Fe ( CN ) 6 ] ⟶ Fe 4 [ Fe ( CN ) 6 ] 3 ↓ + 6 K 2 SO 4 Fe4[Fe(CN)6]3 v + 6K2SO4>>> 4 Fe 3 + + 3 [ Fe (CN) 6 ] 4 − ⟶ Fe 4 [ Fe ( CN ) 6 ] 3 ↓ Fe4[Fe(CN)6] 3 v>>> Вся реакція проводиться наступним чином: до кількох крапель досліджуваного розчину додають 1 краплю солі заліза(II) і 1 краплю сильної основи (NaOH, KOH) ставлять на водяну баню. Після цього додають 1 краплю розчину солі заліза (ІІІ). Позитивною реакцією є випадання синього осаду. Гексаціаноферати (II) і (III) викликають хибне спрацьовування, тобто заважають проведенню реакції [2] .

Утворення тіоціанату заліза (III)

Ціаніди взаємодіють з речовинами, що легко віддають сірку (наприклад, з дисульфідом амонію) і самою сіркою з утворенням тіоціанатів: KCN + ( NH 4 ) 2 S 2 ⟶ KSCN + ( NH 4 ) 2 S KSCN + (NH4)2S>>> CN − + S 2 2 − ⟶ SCN − + S 2 − SCN^- + S^2->>> CN − + S 0 → t SCN − [t] SCN^->>> Після цього тіоціанати взаємодіють із залізом(III ) з утворенням тіоціанату заліза(III) криваво-червоного кольору: 3 KSCN + FeCl 3 ↽ − − ⇀ Fe ( SCN ) 3 + 3 KCl Fe(SCN)3 + 3KCl>>> 3 SCN − + Fe 3 + ↽ − − ⇀ Fe (SCN) 3 Fe(SCN)3>>> Реакцію проводять наступним чином: на водяній бані під тягою випарюють кілька крапель досліджуваного розчину і дисульфіду амонію. Після охолодження додають кілька крапель соляної кислоти та розчину заліза(III). Реакція вважається позитивною, якщо з'явилося криваво-червоне забарвлення. Реакції заважають тіоціанати [2].

Реакція із сульфідом міді(II)

Сульфід міді(II) повністю розчинний у присутності ціанідів: CuS + 2 CN − ⟶ Cu ( CN ) 2 ↓ + S 2 − Cu(CN)2 v + S^2->>> 2 Cu ( CN ) 2 ⟶ 2 Cu (CN) ↓ + (CN) 2 ↑ 2Cu(CN) v + (CN)2 ^>>> Cu (CN) + 3 CN − ⟶ 3->>> Даний спосіб може бути використаний навіть у присутності тіоціанатів, гексаціанофератів та інших аніонів. Реакцію проводять наступним чином: лист фільтрувального паперу опускають у розчин сульфату тетрааммінмеді(II) і висушують. Перед випробуванням його вносять в атмосферу сульфіду водню, після чого вона забарвлюється бурого кольору. На неї поміщають краплю досліджуваного розчину. Реакція вважається позитивною у разі знебарвлення ділянки фільтрувального паперу, оскільки комплекс тетраціанокупрату (I) безбарвний [2] .

Ціаніди можуть бути кількісно визначені титриметричним аналізом. Найчастіше застосовується комплексометричне титрування.Далі розглянуті методи, що часто застосовуються.

Солями нікелю(II)

Відповідно до ГОСТ 8465-79 і ГОСТ 8464-79, ціаніди калію і натрію відповідно можливо титрувати нітратом нікелю з використанням аміачного розчину диметилгліоксиму в якості індикатора Кінець титрування визначається по випадінню нерозчинного при перемішуванні хлоп'євидного. розрахунку концентрації ціанідів, використовується поправочний коефіцієнт, що визначається за нітратом срібла (I) Ni 2 + + 4 KCN ⟶ K 2 [ Ni ( CN ) 4 ] + 2 K + K2 [Ni (CN)4] + 2K^+>> > Ni 2 + + 2 dmgH 2 + 2 OH − ⟶ [ Ni (dmgH) 2 ] ↓ + 2 H 2 O [Ni(dmgH)2] v + 2H2O>>>

Нітратом срібла(I)

Нітрат срібла(I) є часто використовуваним титрантом для ціанідів. [Ag(CN)2] + NaNO3>>> Показником кінця титрування служить випадання нерозчинного осаду диціаноаргентату (I) срібла (I), що іноді називається ціанідом срібла (I): [3] [ Ag ( CN ) 2 ] - + AgNO 3 ⟶ Ag [ Ag ( CN ) 2 ] + NO 3 − Ag[Ag(CN)2] + NO3^->>> Точка еквівалентності неточна, бо даний осад розчиняється тим повільніше, ніж менше вільного ціанід-іону в розчині. Наявність (у лужному середовищі) ціанатів, тіоціанатів, гексаціанофератів(II), нітритів, боратів, силікатів і карбонатів не впливає на результат титрування.Наявність тіосульфатів має критичний вплив через комплексоутворення зі сріблом: [4] Ag + + 2 S 2 O 3 2 − ⟶ [ Ag ( S 2 O 3 ) 2 ] 3 − [Ag(S2O3)2]^3->>>

Йодом

Разом з тим також застосовується титрування розчином елементарного йоду в іодиді калію. Йод взаємодіє з ціанідами з утворенням безбарвних продуктів - ціаніду йоду та іодиду калію: K [I 3] ↽ − − ⇀ KI + I 2 KI + I2>>> I 2 + KCN ⟶ ICN + KI ICN + KI>>> Метод відрізняється легкістю чіткого визначення точки еквівалентності. Йод також є індикатором сам по собі, забарвлюючи розчин надлишку, проте рекомендується додавання крохмалю до кінця титрування для більш точного визначення кінця реакції.

Інші

Деякі інші титранти можуть бути використані, проте мало поширені через свою дорожнечу порівняно з вищезазначеними. Наприклад, солі кобальту(II) мають чітке стехіометричне відношення 1 до 5, утворюючи пентаціанокобальтати(II): [5] CoCl 2 + 5 KCN ⟶ K 3 [ Co ( CN ) 5 ] + 2 KCl K3[Co(CN)5] + 2KCl>>> у яких, проте, кобальт легко окислюється з Co(II) до Co(III).[5] Солі міді(II) не можуть бути використані через паралельно реакції, що відбуваються, в яких мідь відновлюється ціанід-іоном, проте такі реакції мають нестабільну стехіометрію приблизно 1 до 4 [5] , що означає домінуючу реакцію з утворенням гексаціанокупрату(II) ): CuSO 4 + 4 KCN ⟶ K 2 [ Cu ( CN ) 4 ] + K 2 SO 4 K2[Cu(CN)4] + K2SO4>>> Крім цього, теоретично, ціаніди можуть бути визначені кислотно-основним титруванням, зокрема, титруванням сильною кислотою, бо синильна кислота дуже слабко змінює pH розчину: HCl + NaCN ⟶ HCN + NaCl HCN + NaCl>>> Однак через те, що ціаніди дуже часто (а на практиці завжди) мають у собі домішки, які також будуть реагувати з сильними кислотами (наприклад, карбонати, гідроксиди та інші), даний метод не використовується

Ціаніди лужних, лужноземельних металів, а також амонію та талію (I) — безбарвні іонні сполуки, які добре розчиняються у воді. Ціаніди лужних металів у вологому повітрі розкладаються з виділенням синильної кислоти та утворенням відповідного карбонату. Ціаніди інших металів найчастіше нерозчинні у воді, проте розчиняються в надлишку перерахованих вище ціанідів з утворенням комплексів. Виняток становлять ціанід ртуті(II), який розчинний у воді, і ціанід кадмію, який погано, але все ж таки розчиняється у воді. [6]

Водні розчини внаслідок гідролізу мають лужну реакцію, і при використанні в промисловості розчини ціанідів лужних металів як стабілізатор додають відповідні гідроксиди: CN − + H 2 O ↽ − − ⇀ HCN + OH − HCN + OH^->>> При нагріванні водні розчини ціанідів лужних та лужноземельних металів розкладаються з утворенням форміату та аміаку: NaCN + 2 H 2 O → t HCOONa + NH 3 ↑ [t] HCOONa + NH3 ^>>> З огляду на цю реакцію, у багатьох книгах не вказується метод очищення ціанідів перекристалізацією з водних розчинів, проте згідно з іншими даними , реакція відбувається лише в незначній мірі і таке розкладання не таке велике, як зазвичай приємно вказувати в книгах. [7] Ціаніди легко витісняються із солей дією сильніших кислот. Також, враховуючи відносно низьку температуру кипіння синильної кислоти, при дії на ціаніди або їх розчини сильних кислот при температурах вище цієї можна бачити шипіння, подібне до такого в карбонатів. KCN + HNO 3 ⟶ HCN + KNO 3 HCN + KNO3>>> Ціанід-іон виявляє властивості відновника. Під дією навіть м'яких окислювачів (у тому числі при дії кисню повітря) ціаніди лужних металів легко окислюються до ціанатів, тіоціанатів та інших речовин: 2 NaCN + O 2 ⟶ 2 NaOCN 2NaOCN>>> KCN + S ⟶ KNCS KNCS>>> з нітратом та хлоратом калію, ціаніди всіх металів реагують настільки активно, що суміш вибухає. [6] При підпалюванні суміші порошку магнію (а також берилію, кальцію, бору, алюмінію, церію та лантану) та ціаніду калію без присутності повітря, відбувається утворення нітриду відповідного металу та вивільнення лужного металу: [6] 2 KCN + 3 Mg → t Mg 3 N 2 + 2 K + 2 C [t] Mg3N2+2K+2C>>> Ціаніди є хорошими комплексоутворювачами.Так, вони способи розчиняти багато металів (наприклад, срібло та золото) у присутності окислювачів (найчастіше кисню або пероксиду водню), створювати різні комплексні сполуки. Ця властивість використовується у видобутку благородних металів: 4 Au + 8 KCN + O 2 + 4 H 2 O ⟶ 4 K [ Au ( CN ) 2 ] + 4 KOH 4K[Au(CN)2] + 4KOH>>> 2 Ag + 4 KCN + H 2 O 2 ⟶ 2 K [ Ag ( CN ) 2 ] + 2 KOH 2K[Ag(CN)2] + 2KOH>>> Ag 2 S + 4 KCN + H 2 O ⟶ 2 K [Ag(CN) 2 ] + NaHS + NaOH 2K[Ag(CN)2] + NaHS + NaOH> >>

До винаходу промислових способів одержання ціанідів, у Європі активно досліджувалися різні способи їх одержання. Один з найперших способів їх отримання був піроліз ретельно висушеного гексаціаноферрату (II) калію без доступу повітря за реакцією: K 4 [ Fe ( CN ) 6 ] → t 4 KCN + ( FeC 2 ) + N 2 ↑ [t] 4KCN + ( FeC2) + N2 ^>>> де (FeC₂) є стехіометричне вираження різних продуктів, що включають вуглець, залізо, карбід заліза. Отриманий продукт мав темний колір через значні кількості домішок вищезгаданих речовин [8] . При проведенні реакції на відкритому повітрі можуть виділитися різні речовини через реакції окислення, серед яких: α-оксид заліза(III), оксид заліза(II,III), карбід заліза, залізо, оксид заліза(II), ферит калію , β-метагідроксід заліза, ціанат калію, карбонат калію та ціанід калію [9] . Для максимізації виходу ціаніду калію безводний гексаціаноферрат(II) калію сплавляли з безводним карбонатом калію: K 4 [ Fe ( CN ) 6 ] + K 2 CO 3 ⟶ 5 KCN + KOCN + Fe + CO 2 ↑ 5KCN + KOCN + Fe + CO2 ^>>> Однак продукт був забруднений деякою кількістю ціанату калію.Згодом карбонат калію замінювали карбонатом натрію, через що масовий вміст ціанідів збільшувався через малу атомну масу натрію в порівнянні з калієм [8] . Також, застосовувався спосіб сплавлення гексаціаноферату (II) калію з тіоціанатом калію (і, в деяких випадках, з додавання карбонату калію для запобігання виділенню ціану) [8] : K 4 [ Fe ( CN ) 6 ] + KSCN → t 5 KCN + FeS + (CN) 2 ↑ [t] 5KCN + FeS + (CN)2 ^>>> K 4 [Fe (CN) 6] + KSCN + K 2 CO 3 → t 6 KCN + FeS + KCNO + CO 2 ↑ [t] 6KCN + FeS + KCNO + CO2 ^>>> Еміль Ерленмейєр також запропонував спосіб одержання ціанідів сплавленням гексаціаноферрату(II) калію з металевим натрієм. Спосіб давав кількісний вихід [8] . Цей спосіб у деяких випадках використовується в лабораторіях до сьогодні для отримання чистих ціанідів: K 4 [Fe(CN)6] + 2 Na ⟶ 4 KCN + 2 NaCN + Fe 4KCN + 2NaCN + Fe>>> У лабораторіях також можна отримати ціаніди взаємодією ціановодню та основи. Цей спосіб може використовуватися для отримання ціанідів, які не виробляються промисловістю (ціаніди цезію, літію, рубідії і т.д.д.): HCN + LiOH ⟶ LiCN + H 2 O LiCN + H2O>>> HCN + RbOH ⟶ RbCN + H 2 O RbCN + H2O>>> NH 3 ⋅ H 2 O + HCN ⟶ NH 4 CN + H 2 O NH4CN + H2O>>> Сам ціановодень може бути отриманий дією сильних кислот на ціаніди калію (або натрію), що випускаються промисловістю, або дією їх на гексаціаноферати(II) [10] : 2 NaCN + H 2 SO 4 ⟶ Na 2 SO 4 + 2 HCN ↑ + Q Na2SO4 + 2HCN ^ + Q>>> 2 K 4 [Fe(CN) 6] + 3 H 2 SO 4 → t 6 HCN + 3 K 2 SO 4 + K 2 Fe [Fe (CN) 6] [t] 6HCN + 3K2SO4 + K2Fe[Fe(CN)6]>>> Останній спосіб проблематичний тим, що на практиці, лише половина ціаногруп буде виділена як HCN, зважаючи на утворення гексаціаноферрату(II) калію-заліза(II), який вкрай неохоче реагує із сірчаною кислотою. При тривалому нагріванні з 30%-ною H₂SO₄ можливе його руйнування до HCN [8] . Інші джерела рекомендують нагрівання фероціаніду калію з приблизно 47% сірчаною кислотою [10] . Основою є спосіб промислового отримання ціанідів лужних металів — взаємодія відповідного гідроксиду з синильною кислотою, яка виходить у ході методу Андрусова або методу BMA. Зокрема, це основний метод отримання найбільш великотоннажного ціаніду - ціаніду натрію.2 NH 3 + 2 CH 4 + 3 O 2 → P t t 2 HCN + 6 H 2 O [t][] 2HCN + 6H2O>>> NH 3 + CH 4 → P t t HCN + 3 H 2 [t][Pt ] HCN + 3H2>>> HCN + NaOH ⟶ NaCN + H 2 O NaCN + H2O>>> Інший промисловий спосіб отримання ціаніду натрію — сплавлення ціанаміду кальцію з вугіллям і хлоридом натрію чи карбонатом натрію з утворенням ціанплаву: CaCN 2 + C + 2 NaCl → t 2 NaCN + CaCl 2 [t] 2NaCN + CaCl2>> 2 + C + Na 2 CO 3 → t 2 NaCN + CaCO 3 ↓ [t] 2NaCN + CaCO3 v>>> Інші ціаніди отримують в основному реакціями обміну ціанідів лужних металів з відповідними солями, наприклад, ціанід цинку одержують взаємодією стехіометричних кількостей розчинного ціаніду і 2 K Zn (CN ) 2 ↓ + 2 K + Zn(CN)2 v + 2K^+>>> Ціаніди також можуть бути отримані відновленням ціанатів або тіоціанатів лужних металів у присутності, наприклад, порошку магнію або заліза: [11] KSCN + Fe → t KCN + FeS [t] KCN + FeS>>> KOCN + Mg → t KCN + MgO [t] KCN + MgO>>>

• Ціаніди застосовують для отримання золота і срібла з руд методом ціанування (один з процесів гідрометалургії, заснований на розчиненні металу в ціаністих розчинах внаслідок утворення комплексних солей).
• В електрохімії - як комплексоутворювач з високою константою стійкості для складання електролітів для гальванічного покриття благородними металами виробів (золочення, сріблення, платинування).
• В органічному синтезі.
• Ціаніди застосовують в аналітичній хімії для поділу металів (як комплексоутворювач).
• Як і фероціаніди, ціаніди колись використовувалися для азотування сталі.
• Використовувалися як отрута, у тому числі як отрута від мишей та щурів; синильна кислота та деякі її похідні (хлорціан) також застосовувалися як бойові отруйні речовини.
• Як відбілювач у мокрому фотопроцесі.
• У медицині використовують деякі сполуки ціанідів, наприклад, нітропрусид натрію.

Фермент, що інгібується ціанідами, - цитохром c-оксидаза, що знаходиться у внутрішній мембрані мітохондрій. Потенційно летальна доза ціаніду калію (140 мг)

Усі (неорганічні) ціаніди дуже отруйні. Ціаніди у XX столітті застосовувалися як отруйна речовина проти гризунів у сільському господарстві. На початку XX століття синильна кислота використовувалася французами як бойова отруйна речовина [12] .

Ціанід-аніон є інгібітором ферменту цитохром с-оксидазу (він же aa₃) у IV комплексі дихального ланцюга переносу електронів (у еукаріотів локалізована на внутрішній мембрані мітохондрій). Аніон синильної кислоти зв'язується з тривалентним залізом, що входить до складу ферменту, що перешкоджає перенесенню електронів між цитохром з-оксидазою і киснем. В результаті порушується транспорт електронів і настає клітинна гіпоксія [12] .

Найбільш токсичним і небезпечним ціанідом є синильна кислота через свою летючість, низьку молярну масу і можливість проходити крізь шкірні покриви як у рідкій, так і газоподібній формі. Так, смертельна доза HCN становить 1,0 мг/кг маси тіла, а для ціанідів натрію та калію - 1,8 мг/кг та 2,4 мг/кг маси тіла відповідно [13] .

Знешкодження ціанідів

У стічних водах підприємств промивні води гальванічних ділянок, у яких використовують ціаніди, відносно легко знешкоджуються за допомогою окислювачів. У зв'язку з цим у 80-х — 90-х роках XX століття було припинено масовий перехід на «неціаністі електроліти» — виявилося, що незважаючи на меншу токсичність, вони складніші в знешкодженні та часто менш технологічні.

Найчастіше застосовуються гіпохлорити (хлорне вапно, гіпохлорит натрію), перманганат калію, оксид сірки(IV) і пероксид водню (конц.), які переводять ціаніди в менш небезпечні ціанати або зовсім руйнують сполуку з утворенням інших сполук азоту та вуглецю:

NaCN + H 2 O 2 ⟶ NaOCN + H 2 O NaOCN + H2O>>> NaCN + 2 KMnO 4 + 2 KOH ⟶ 2 K 2 MnO 4 + NaOCN + H 2 O 2K2MnO4 + NaOCN + H2O>>>

Гіпохлорити окислюють ціаніди східчасто. Спочатку, ціаніди переводяться в ціанати, які піддаються швидкому гідролітичному розщепленню з утворенням гідрокарбонат-іону та аміаку, якою окислюється до азоту. Сумарно реакція протікає так [14] :

2 NaCN + 5 NaClO + H 2 O ⟶ 2 NaHCO 3 + 5 NaCl + N 2 ↑ 2NaHCO3 + 5NaCl + N2 ^>>>

Каталізаторами реакції з оксидом сірки(IV) є іони міді(II), а кисень береться з повітря. Оптимальний pH реакції становить 9 [15].

CN − + SO 2 + O 2 + H 2 O → Cu 2 + OCN − + H 2 SO 4 [Cu^] OCN^- + H2SO4>>>

Крім цього, у промисловості часто застосовується метод зв'язування ціанідів у безпечні комплекси, наприклад, [Fe(CN)6]4-. Для цього часто використовує сульфат заліза(II) [15] :

6 CN − + FeSO 4 ⟶ [ Fe ( CN ) 6 ] 4 − + SO 4 2 − [Fe(CN)6]^4- + SO4^2->>>

Заходи при отруєнні ціанідами

Протиціанідні антидоти вводять внутрішньовенно або перорально. Їх можна поділити на три основні класи.

Перший - цукру (насамперед глюкоза), що незворотно зв'язують ціаніди в нетоксичні ціангідрини. Вони постійно присутні в крові та частково захищають організм при отруєнні.

З другої групи можна назвати тіосульфат натрію, який під дією ферменту роданази реагує з ціанідами, перетворюючи їх на роданіди, які значно менш отруйні, ніж ціаніди.

Третя група антидотів - речовини, що перетворюють гемоглобін крові на метгемоглобін.Він не здатний переносити кисень, але швидко пов'язує ціаніди з утворенням ціанметгемоглобіну, який згодом виводиться з організму. До цієї групи належать деякі барвники (наприклад, метиленовий синій), органічні та неорганічні нітрити.

Метгемоглобінутворювачі найбільш ефективні з усіх антидотів, тому що діють швидше за інших, але в той же час вони і небезпечні самі по собі: при їх передозуванні кров втрачає здатність переносити кисень. Крім того, реакція утворення ціанметгемоглобіну оборотна, і згодом частина ціаніду вивільнятиметься назад. Тому антидоти цієї групи зазвичай застосовують у поєднанні з антидотами інших груп. Ефективним антидотом цієї групи є ізоаміловий ефір азотистої кислоти (також відомий як амілнітрит), бо він діє дуже швидко і може бути використаний практично моментально. [16]

Chemistry (IUPAC), The International Union of Pure and Applied IUPAC - cyanides (C01486) (неопр.) . goldbook.iupac.org. Дата звернення: 20 березня 2022 року. Архівовано 16 березня 2022 року.

Крешков А. П. Основи аналітичної хімії, тому 1 (рус.) . - Москва: Видавництво "Хімія", 1970. - С. 358, 359.

ASSAY FOR CYANIDE BY TITRATION WITH SILVER NITRATE (амер. англ.) (5 лютого 2018). Дата звернення: 5 червня 2024 року. Архівовано 5 червня 2024 року.

C. та J. J. Beringer. A Textbook of Assaying: For Use of Those Connected with Mines, 9th Edition (англ.). - London, 1904.