NATRIUMCYANID (NACN): STRUKTUR, EGENSKAPER, RISKER, ANVÄNDNINGAR - KEMI - 2025

Den natriumcyanid är ett oorganiskt salt som bildas genom en natriumkatjon Na ⁺ och en cyanidanjon CN ^- . Dess kemiska formel är NaCN. Även känd som natriumcyanid, är det ett vitt kristallint fast ämne. Det är hygroskopiskt, det vill säga, det absorberar vatten från miljön, och dess kristaller är kubiska som natriumklorid NaCl.

När det löses i vatten tenderar det att bilda vätecyanid HCN. Dess lösningar löser guld och silver lätt. Denna egenskap gör att den används för att utvinna guld och silver från dess mineraler. Lösningarna som används för detta ändamål återvinns, det vill säga de återanvänds flera gånger.

Fast NaCN-natriumcyanid. L26. Källa: Wikimedia Commons.

En del av cyaniden lyckas emellertid fly till vissa avfallsdammar, vilket utgör en fara för djurliv och människor, eftersom cyanid är mycket giftigt och kan orsaka dödsfall.

NaCN används i den kemiska industrin som ett mellanprodukt för att framställa olika typer av föreningar, såsom färgämnen, jordbrukskemikalier och läkemedel eller mediciner.

Natriumcyanid är en mycket farlig förening eftersom den kan orsaka dödsfall, så den måste hanteras med stor försiktighet.

Strukturera

Natriumcyanid består av en Na + -jon och en CN-jon.

Struktur av NaCN-natriumcyanidmolekylen. Arrowsmaster, Källa: Wikimedia Commons.

Cyanidjonen har en kol C och en kväve-N-atom förenad av en trippelbindning.

Joner som utgör natriumcyanid NaCN. Epop. Källa: Wikimedia Commons.

NaCN har samma kristallina struktur som NaCl, så dess kristaller är kubiska.

Nomenklatur

-Sodiumcyanid

-Sodiumcyanid

Egenskaper

Fysiskt tillstånd

Hygroskopiskt vitt kristallint fast ämne (absorberar vatten från miljön).

Molekylvikt

49,007 g / mol

Smältpunkt

563,7 ºC

Kokpunkt

1496 ºC

Flampunkt

Det är inte brandfarligt. Men om den utsätts för en brand, produceras vätecyanid och kväveoxider.

Densitet

1,595 g / cm ^{^} vid 20 ° C

löslighet

Mycket löslig i vatten: 48 g / 100 ml vid 10 ° C, 82 g / 100 ml vid 35 ° C. Lite lösligt i alkohol

Dissociation konstant

Hydrolyserar i vattenlösning som genererar vätecyanid HCN. Konstanten för denna hydrolys är _Kh = 2,5 x 10 ^-5 .

pH

Vattenhaltiga NaCN-lösningar är starkt alkaliska

Kemiska egenskaper

När den är löst i vatten, separeras den i Na ^{+ -} och CN ^- joner . I vattenlösning, cyanidjonen CN ^- tar en proton H ^{^} från vattnet H ₂ O bildar HCN och en jon OH ^- , så att lösningen blir alkalisk.

CN ^- + H ₂ O → HCN + OH ^-

Av denna anledning sönderdelas dess vattenhaltiga lösningar snabbt när de lagras och bildar vätecyanid HCN.

Det är frätande mot aluminium. Deras lösningar löser lätt guld Au och silver Ag i närvaro av luft.

Det är ett kelateringsmedel eftersom cyanidanjonen CN ^- lätt kan binda till andra metaller, såsom silver, guld, kvicksilver, zink, kadmium, etc.

Det har en svag lukt av bittra mandlar.

risker

Det måste hanteras med stor omsorg. Det är en mycket giftig förening, hämmar viktiga metaboliska processer och leder till död genom förtäring, inandning, absorption genom huden eller kontakt med ögonen.

Vid inandning löses NaCN i slemhinnan i luftvägarna och passerar in i blodomloppet. Cyanidjonen av NaCN har en stark affinitet för järn i oxidationstillståndet +3, det vill säga järnkationen Fe ³⁺ .

När cyanid absorberas reagerar den snabbt med Fe ³⁺ av ett viktigt enzym i mitokondrierna hos celler (cytokromoxidas), vilket förhindrar att vissa processer för dess andning äger rum.

Därför hämmas eller saktas cellens andning ner och cytotoxisk hypoxi resulterar. Det betyder att celler och vävnader inte kan använda syre, särskilt hjärn- och hjärtceller.

På detta sätt uppstår permanent eller dödlig skada på kroppen. Detta kan förekomma hos både människor och djur.

Om det intas orsakar det trängsel i blodkärlen och korrosion i magslemhinnan, utöver det ovan nämnda.

NaCN Sodium Cyanide kan döda. Författare: OpenIcons. Källa: Pixabay.

Det är inte brännbart, men vid kontakt med syror frigör det HCN som är mycket brandfarligt och giftigt.

Om det smälter med nitriter eller klorater kan det explodera.

Erhållande

Den kan erhållas med natrium Na, ammoniak NH ₃ och kol C. Natrium reagerar med ammoniak till att ge natriumamid NaNH ₂ :

2 Na ^ 2 NH ₃ → 2 NaNH ₂ + H ₂ ↑

Natriumamid upphettas med träkol till 600 ° C och producerar natriumcyanamid Na ₂ NCN, som sedan omvandlas till natriumcyanid med träkol vid 800 ° C:

2 NaNH ₂ + C → 2 H ₂ ↑ + Na ₂ NCN

Na ₂ NCN + C → 2 NaCN

En annan metod är att smälta kalciumcyanamid CaNCN och kol C med natriumkarbonat Na ₂ CO ₃ :

CaNCN + C + Na ₂ CO ₃ → CaCO ₃ + 2 NaCN

Den kan också framställas genom att leda kvävgas N ₂ genom en varm blandning av natriumkarbonat Na ₂ CO ₃ och pulvriserat kol C, användning av järn Fe som en katalysator eller accelerator för reaktionen:

Na ₂ CO ₃ + 4 C + N ₂ → 2 NaCN + 3 CO ↑

tillämpningar

Vid utvinning av guld- och silvermineraler. konsekvenser

Natriumcyanid har länge använts för att utvinna metallerna guld och silver från deras malmer.

Cyaniden som används i processen återvinns, men något slipper ut i avfallsdammet tillsammans med de icke återvunna tungmetallerna.

Fåglar, fladdermöss och andra djur som dricker från dessa cyanidlaguner har förgiftats.

Det finns register över en dam i Rumänien som isolerade ett avfallsdam och skadades av en väderhändelse.

Som en följd släpptes massor av cyanid till floden Sasar och närliggande akvifersystem som floderna Lapus, Somes och Tisza och slutade i Donau.

Detta orsakade en kaskad av dödsfall eller med andra ord en ekologisk katastrof.

Brytning av guld med cyanid i Nya Zeeland runt år 1918. Du kan se hur mycket förorenat vatten som släpptes ut i närliggande floder. National Library NZ på Commons. Källa: Wikimedia Commons.

Vid produktion av andra kemiska föreningar

NaCN-natriumcyanid används vid syntesen av olika typer av organiska föreningar.

Till exempel framställs pigment och färgämnen (inklusive optiska ljusmedel), föreningar för användning inom jordbruk eller jordbrukskemikalier och olika läkemedel.

Det används också för att erhålla kelatbildande eller sekvestrerande medel för metalljoner.

Föreningar som kallas nitriler framställs med natriumcyanid NaCN, som vid behandling med en varm sur eller alkalisk vattenlösning tillåter erhållande av karboxylsyror.

Framställning av en karboxylsyra med användning av natriumcyanid NaCN. Roland Mattern. Källa: Wikimedia Commons.

Det möjliggör framställning av fettsyror med cyangrupper, tungmetallcyanider och hydrocyansyra eller HCN vätecyanid.

Inom metallindustrin

NaCN används i lösningar som används för elektroplätering eller elektroplätering av metaller (beläggning av metaller med andra), till exempel zink.

Det är en komponent av härdat stål. Det fungerar också inom metallrengöring.

I andra användningsområden

Natriumcyanid är en mellanprodukt vid tillverkning av nylon.

Det används för separering av mineraler genom flytning med skum.

Ansökningar som inte används, ifrågasatt eller mycket sällsynta

NaCN användes för att döda gnagare, såsom kaniner och råttor, och deras hålor och för att döda termitbor.

För närvarande används den ibland för att eliminera coyoter, rävar och vilda hundar. Det används i kapselform som enstaka eller flera doser på områden, jaktmarker och skogar.

På grund av dess extrema toxicitet bör NaCN endast användas av utbildade personer.

Denna användning anses vara mycket farlig för människor, men det finns de som fortfarande använder den.

Vilda djur bör inte elimineras, eftersom dessa djur redan kämpar för att överleva under svåra förhållanden. Författare: MaxWdhs. Källa: Pixabay.

Inom jordbruket användes det tidigare för att fumigera citrusfruktträd och andra frukter. Det användes också som en insekticid och miticid (midd eliminator) som skulle appliceras efter skörd, för icke lagrad citrus eller för rökning av lastbilar som används för att transportera dem. Det användes också för att spraya fartyg, järnvägsvagnar och lager.

Alla dessa användningar har ifrågasatts på grund av den höga toxiciteten hos natriumcyanid. Av detta skäl används det inte längre eller bara mycket sällan och under mycket kontrollerade förhållanden.

referenser

1. US National Library of Medicine. (2019). Natriumcyanid. Återställs från pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
2. Kirk-Othmer (1994). Encyclopedia of Chemical Technology. Fjärde upplagan. John Wiley & Sons.
3. Hurst, HE och Martin, MD (2017). Toxikologi. Cyanid. In Pharmacology and Therapeutics for Dentistry (sjunde upplagan). Återställs från sciencedirect.com.
4. Coppock, RW och Dziwenka, M. (2015). Hot mot vilda djur av kemiska krigsföring agenter. I Handbook of Toxicology of Chemical Warfare Agents (Second Edition). Återställs från sciencedirect.com.
5. Morrison, RT och Boyd, RN (2002). Organisk kemi. 6: e upplagan. Prentice-Hall.