KALIUMTIOCYANAT (KSCN): STRUKTUR, EGENSKAPER, ANVÄNDNINGSOMRÅDEN - KEMI - 2025

Den kaliumtiocyanat är en oorganisk förening bestående av elementen kalium (K), svavel (S), kol (C) och kväve (N). Dess kemiska formel är KSCN. Det är ett färglöst eller vitt fast ämne som är mycket lösligt i vatten. Den består av en K ⁺ kaliumjon och en SCN ^- tiocyanatjon . KSCN finns i saliv i överflöd.

Kaliumtiocyanat används som laboratoriereagens för olika typer av kemisk analys. Det används också i färg och färg.

Fast KSCN-kaliumtiocyanat. O.Luci / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0). Källa: Wikimedia Commons.

KSCN har använts för att lösa upp dentingelatin (material under emalj av tänder) innan applicering av materialet eller hartset som reparerar tänderna. Det används också i forskning om vacciner, eftersom det tillåter extraktion av vissa biokemiska element från bakterier.

Det används i form av en lösning där metaller upplöses under poleringsprocessen genom elektricitet eller elektropolering. Det har också använts för att få falskt blod för filmer och spelningar.

Det används ibland för att öka mjölkens stabilitet när den inte hålls kyld. Men det har nackdelen med att orsaka hypotyreos, en sjukdom där sköldkörteln fungerar inte.

Strukturera

Kaliumtiocyanat består av en K ⁺ kaliumkation och en NCS ^- tiocyanat-anjon . Den senare bildas av ett kväve (N) kopplat till ett kol (C) genom en trippelbindning och ett svavel (S) fäst till kol genom en enda bindning.

Kemisk struktur av KSCN-kaliumtiocyanat. Edgar181 / Public domain. Källa: Wikimedia Commons.

Nomenklatur

• Kaliumtiocyanat
• Kaliumsulfocyanat
• Kaliumsalt av tiocyansyra
• Kalium rhodanate
• Kaliumrodamid

Egenskaper

Fysiskt tillstånd

Färglös eller vit fast.

Molekylvikt

97,18 g / mol

Smältpunkt

173 ºC

Nedbrytningstemperatur

500 ºC

Densitet

1,88 g / cm ^{^}

löslighet

Mycket löslig i vatten: 217 g / 100 ml vid 20 ° C, 238 g / 100 ml vid 25 ° C. Löslig i etanol.

pH

En 5% -ig lösning av KSCN har ett pH mellan 5,3 och 8,7.

Andra egenskaper

Rena, torra kaliumtiocyanatprover är stabila på obestämd tid när de förvaras i mörkret i tätt täckta glasburkar. Men i kontakt med direkt solljus blir de färglösa kristaller snabbt gulaktiga.

Lösningar av rent KSCN-salt skyddat från ljus är helt stabila.

KSCN kan svälla gelatin och kollagen. De vattenhaltiga lösningarna av kaliumtiocyanat vid reaktion med mangandioxid MNO ₂ oxidera och bilda tiocyan (SCN) ₂ .

Erhållande

Kaliumtiocyanat kan framställas genom att smälta kaliumcyanid (KCN) med svavel (S). Reaktionen är snabb och kvantitativ.

KCN + S → KSCN

Det kan erhållas i lösning genom att lösa svavel (S) i bensen eller aceton och tillsätta en lösning av kaliumcyanid (KCN) i isopropanol. Denna reaktion används för att analysera mängden svavel i en lösning.

Kaliumtiocyanat kan erhållas rent genom successiva omkristallisationer från vatten eller etanol.

Närvaro i naturen

Kaliumtiocyanat finns i saliv rikligt (15 mg / dL), men det är frånvarande i blodet.

Även mjölken hos vissa däggdjur (som kor) har mycket små mängder tiocyanat naturligt.

tillämpningar

I olika applikationer

Kaliumtiocyanat har använts i olika kemiska analyser. Det har använts för analys eller titrering av silverjon, också som ett reagens och indikator för andra analyser.

KSCN används i färgämnen och pigment. Det används i färger och färger.

Inom fotograferingsindustrin används den speciellt vid tillverkning av fotografisk film, eftersom den tjänar till att fast avsättning av gelatin från plastfilmer.

Koncentrationen av tiocyanat i blodet har använts i medicinsk-vetenskapliga experiment för att bestämma i vilken grad vissa människor röker, eftersom tiocyanat är en produkt härrörande från vätecyanid (HCN) närvarande i tobaksrök.

Vid tandvård

Kaliumtiocyanat har använts för reparation av djurens tänder. Det har framgångsrikt applicerats på dentinytan som en förbehandling innan appliceringen av medlet för att fylla eller ansluta det öppna hålet.

Dentin är det skikt som finns under emalj av tänderna.

KSCN har använts för att behandla tandytan på tänderna innan applicering av materialet som fyller håligheterna. Författare: Mudassar Iqbal. Källa: Pixabay.

Kaliumtiocyanat gynnar svullnaden i gelatinet som finns på dentinet, så att detta lager lätt tas bort och en bättre vidhäftning eller bindning av materialet som stänger tanden (hartset) resulterar.

I medicinska vetenskapslaboratorier

KSCN används för beredning av vacciner eller bakteriextrakt.

De patogena bakterierna odlas genom inkubation i lämpliga laboratoriebehållare. En fosfatbuffert och KSCN tillsätts sedan till behållaren där bakteriekulturen är belägen.

Bakteriekulturer extraheras med KSCN för att erhålla vacciner för medicinska vetenskapliga erfarenheter. Författare: WikiImages. Källa: Pixabay.

En del av detta bakteriepreparat tas och placeras i en burk. Den omröres under en lämplig tid och suspensionen centrifugeras för att separera vätskan från det fasta materialet. Supernatanten (vätska) uppsamlas och dialyseras.

Resultatet är ett extrakt som används för att vaccinera i vetenskapliga experiment med laboratoriedjur.

Inom metallindustrin

Kaliumtiocyanat används för elektropolering av metaller. Elektropolering är en kemisk process som gör det möjligt att behandla ytan på en metall för att minska dess mikrovighet, dvs.

Detta görs med elektricitet, vilket gör att metallen jämnas ut så att den fungerar som den positiva polen eller anoden i den elektrolytiska cellen. Grovheten upplöses i kaliumtiocyanatlösningen och metallen blir därmed jämnare.

På uppsättningen filmer eller i teatern

KSCN används för simulering av blod i film- och tv-filmer eller i pjäser.

Till exempel appliceras en lösning av kaliumtiocyanat (KSCN) på det område av kroppen som kommer att "drabbas av" snittet eller simulerade övergrepp. Den plast kniv eller vasst föremål simulering badar i en lösning av ferriklorid (FeCl ₃ ).

Den "skarpa" föremål med FeCl ₃ försiktigt förs över huden fuktad i KSCN. Omedelbart kommer en röd streck eller fläck att bilda mycket lik blod.

KSCN har använts för att få falskt blod i filmer eller teater. Författare: Corey Ryan Hanson. Källa: Pixabay.

Detta beror på bildandet av ett komplex av järn-tiocyanat och vatten ²⁺ som har en intensiv röd färg som mycket liknar blod:

KSCN + FeCl ₃ + 5 H ₂ O → ²⁺ + 2 Cl ^- + KCl

KSCN-kaliumtiocyanat blandat med järnklorid i vatten bildar en djup röd förening liknande blod. Författare: Clker-Free-Vector-Images. Källa: Pixabay.

Kaliumtiocyanat missbruk

Kaliumtiocyanat används skrupelfri för att förhindra att mjölk attackeras av bakterier eller svampar, förlorar dess egenskaper och försämras.

I tropiska länder används en metod som kallas "lakto-peroxidas-system" eller LP-system, vilket ökar mjölkens stabilitet när den lagras vid höga omgivningstemperaturer, när dess kylning inte är möjlig.

I vissa länder är det inte möjligt att kyla mjölken och därför används kaliumtiocyanat för att förhindra att den försämras. Författare: Thomas B. Källa: Pixabay.

Denna metod använder den naturliga antibakteriella system av mjölk, som aktiveras genom att öka koncentrationen av tiocyanat (redan närvarande i små mängder i mjölk) och väteperoxid (H ₂ O ₂ ).

Denna metod är dock inte tillåten i många länder av myndigheter som reglerar bearbetade livsmedel.

Vissa skrupelfria människor lägger KSCN till mjölk på ett irrationellt sätt med eller utan H ₂ O ₂ , vilket utgör en fara för konsumentens hälsa, eftersom tiocyanater är ämnen som orsakar skada på sköldkörteln och kan orsaka hypotyreos när de intas i höga koncentrationer.

Mjölk med överskott av kaliumtiocyanat kan skada hälsan hos dem som äter den. Författare: Tookapic. Källa: Pixabay.

risker

Inandning av kaliumtiocyanatpulver bör undvikas. Det rekommenderas att bära handskar och skyddsglasögon när du hanterar det. Efter kort exponering för kaliumtiocyanat kan det orsaka effekter på nervsystemet, till exempel överdriven känslor utan motiv, agitation och krampanfall.

Efter en lång exponering kan sköldkörteln och det centrala nervsystemet påverkas, vilket manifesteras som hypotyreos och försämring av vissa funktioner. Vid intag kan det orsaka förvirring, illamående, kräkningar, kramper och svaghet.

Tänder eller bränner KSCN frisätter mycket giftiga cyanidgaser; detta händer också när man tillsätter syror. På laboratoriet måste den hanteras inuti en väl ventilerad röklucka.

referenser

1. Jarvinen, LZ et al. (1998). Induktion av skyddande immunitet hos kaniner genom samtidig administrering av inaktiverad Pasteurella multocida-toxin och kaliumtiocyanat-extrakt. Infektion och immunitet, augusti 1998, s. 3788-3795. Återställs från ncbi.nlm.nih.gov.
2. Tani, Y. och Togaya, T. (1995). Dentin-ytbehandling utan syror. Dental Materials Journal 14 (1): 58-69, 1995. Hämtad från jstage.jst.go.jp.
3. Kolthoff, IM och Lingane, JJ (1935). Kaliumtiocyanat som ett primärt standardämne. Journal of the American Chemical Society 1935, 57, 11, 2126-2131. Återställs från pubs.acs.org.
4. Balmasov, AV et al. (2005). Elektropolering av silver i vattenorganiska lösningar av kaliumtiocyanat. Prot Met 41, 354-357 (2005). Återställdes från link.springer.com.
5. Cotton, F. Albert och Wilkinson, Geoffrey. (1980). Avancerad oorganisk kemi. Fjärde upplagan. John Wiley & Sons.
6. Lide, DR (redaktör) (2003). CRC-handbok för kemi och fysik. 85: ^e CRC-tryck.
7. Tyner, T. och Francis, J. (2017). Kaliumtiocyanat. ACS Reagent Chemicals. Återställs från pubs.acs.org.
8. Kanthale, P. et al. (2015). Kvalitativt test för detektering av främmande tiocyanat i mjölk. J Food Sci Technol (mars 2015) 52 (3): 1698-1704. Återställs från ncbi.nlm.nih.gov.
9. Roy, D. et al. (2018) Silicon Quantum Dot-Based Fluorescent Probe: Synteskarakterisering och erkännande av tiocyanat i humant blod. ACS Omega 2018, 3, 7, 7613-7620. Återställs från pubs.acs.org.
10. Gammon, K. (2018). The Science of Fake Blood. Inuti vetenskapen. Återställs från insidescience.org.