Acid hidrocianic

Versiunea actuală a paginii nu a fost încă examinată de colaboratori experimentați și poate diferi semnificativ de versiunea revizuită la 5 octombrie 2022; verificarea necesită 1 editare .
Acid hidrocianic
General

Nume sistematic
Cianură de hidrogen, cianură de hidrogen
Nume tradiționale Hidrocianid; cianură de hidrogen, acid hidrocianic
Chim. formulă HCN
Şobolan. formulă HCN
Proprietăți fizice
Stat Gaz toxic incolor sau lichid volatil incolor, cu miros înțepător
Masă molară 27.0253 g/ mol
Densitate 0,687 g/cm³
Vascozitate dinamica 0,201 Pa s
Energie de ionizare 13,6 ± 0,1 эВ [2]
Proprietati termice
Temperatura
 •  topirea -13,4°C
 •  fierbere 26,7 °C
 •  вспышки −17,8 °C
Пределы взрываемости 5,6 ± 0,1 об.% [2]
capacitate termică (средняя для газа и жидкости) 1,97 Дж/(моль·К)
Presiunea aburului [2]
Proprietăți chimice
Constanta de disociere a acidului 9.21
Solubilitate
 • in apa в любых пропорциях
Proprietati optice
Indicele de refracție 1,2675
Structura
Дипольный момент 2,98  D
Clasificare
Reg. numar CAS 74-90-8
PubChem
Reg. numărul EINECS 200-821-6
ZÂMBETE   C#N
InChI   InChI=1S/CHN/c1-2/h1HLELOWRISYMNNSU-UHFFFAOYSA-N
RTECS MW6825000
CHEBI 18407
Număr ONU 1051
ChemSpider
Siguranță
Предельная концентрация 0,3 мг/м3 (максимально-разовая) [1]
LD 50 3,7 мг/кг (мыши, перорально)
Toxicitate Чрезвычайно токсична, СДЯВ
Пиктограммы ECB
NFPA 704 NFPA 704 four-colored diamond patru patru 2
Datele se bazează pe condiții standard (25 °C, 100 kPa), dacă nu este menționat altfel.
 Fișiere media la Wikimedia Commons

Сини́льная (циа́нистоводорóдная) кислота́ (гидроцианид, циа́нистый водорóд, циа̀новодоро́д[3]) — химическое соединение с формулой HCN. Бесцветная, очень летучая, легкоподвижная ядовитая жидкость, имеющая неприятный запах[4] (некоторые люди не способны ощущать её запах, порог чувствительности широко варьируется по популяции[5][6]).

Синильная кислота содержится в некоторых растениях, коксовом газе, табачном дыме, выделяется при термическом разложении нейлона, полиуретанов.

Смешивается во всех соотношениях с водой, этанолом, диэтиловым эфиром. Смешивается также со многими другими спиртами и эфирами, ароматическими углеводородами и тетрахлоруглеродом[4].

Молекула HCN имеет линейное строение[7][8] с межатомными расстояниями H—C 0,1064 нм и C≡N 0,1156 нм и сильно полярна (электрический дипольный момент μ = 0,992⋅10−29 Кл·м)[4].

Безводный цианистый водород является сильно ионизирующим растворителем, растворённые в нём электролиты хорошо диссоциируют на ионы. Его относительная диэлектрическая проницаемость при 25 °C равна[4] 106,8 (выше, чем у воды). Это обусловлено линейной ассоциацией полярных молекул HCN за счёт образования водородных связей.

Температура плавления −13,29 °C, кипения +25,65 °C. Плотность 0,71618 г/см3 при 0 °C, 0,68708 г/см3 при 0 °C[4].

Критическое давление 4,95 МПа, критическая температура +183,5 °C, критическая плотность 0,195 г/см3[4].

Коэффициент преломления nD = 1,26136 (20 °C)[4].

Энтальпия образования 132 кДж/моль, энтальпия плавления 8,41 кДж/моль, энтальпия испарения 25,2 кДж/моль. Энтальпия сгорания −663 кДж/моль. Энтропия 201,71 Дж/(моль·К) (при 298 К)[4].

Динамическая вязкость 0,183 мПа·с, кинематическая вязкость 17,78 мН/м[4].

Удельное электрическое сопротивление жидкой синильной кислоты 105 Ом·м[4].

Твёрдая синильная кислота при нормальном давлении существует в двух кристаллических модических мокдихих модих. При температуре ниже −102,78 °C образует кристаллы ромбической сингонии , пространственная группа I 2 mm , параметры ячейки  a = 0,413 нм , b = 0,485 нм , c = 0,434 нм , Z = 2 . Ыше этой тея ператprezeры переходит кристаллы  тетра§нальной сtări с ч пи пи , п п п п п п п п п .

Proprietăți chimice

Очень слабая одноосновная кислота : её константа диссоциации K a = 1,32⋅10 −9 , pK a = 8,888 °C ( п . ) ри Образует с металла deja соли - цианиды . Взаимодействует с оксидами и гидроксидами щелочных и щёлочноземельных металлов.

Пары синильной кислоты горят на воздухе фиолетовым пламенем с образованием Н 2 О , СО . Темcerратprezeра самовоспла§0 Те§i ператprezeра всыш îl −18 ° c. Зрывоопасная концентрация паров hcn воздухе 4,9 - 39,7 % [4] .

В смеси кислорода с фтором горит с выделением большого количества тепла:

кДж.

Синильная кислота широко применяется в органическом синтезе. Она реагирует с карбонильными соединениями, образуя циангидрины:

Cu clorul , bromul și iodul formează direct halogenuri de cianură:

С галогеналканами — нитрилы (реакция Кольбе):

С алкенами и алкинами реагирует, присоединяясь к кратным связям:

Легко полимеризуется в присутствии основания (часто со взрывом). Образует аддукты , например, HCN-CuCl.

При разложении водой даёт формиат аммония , либо формамид

Titlu

Известное соединение берлинская лазурь , смесь гексацианоферратов с формулой Fe7(CN)18. Берлинскую лазурь получил в 1704 году немецкий мастер Иоганн Якоб Дисбах, готовикд вшикий вистер Иоганн Якоб И уже в 1782 шведский химик Карл Шееле получил из берлинской лазури синильную (синильную (синильную) синюслю.

Синильная кислота очень токсична и смертельно ядовита. Является веществом, вызывающим кислородное голодание тканевого типа [9] . При этом наблюдается высокое содержание кислорода как в артериальной , так и в венозной крови и уменьшение таким образом артерио-венозной разницы, резкое понижение потребления кислорода тканями с уменьшением образования в них углекислоты . Синильная кислота и её соли, растворённные крови, достиlogёают (крххсзыазыазыаnalдзыалаnal зызыалаnal дазыалаnalхдзыазыазыазыаnalддазыаnalддалаnal зыалаaciser Соединившись с цианидом , цитохромоксидаза теряет способность переносить электроны электроны ны ктроны способность . Вследствие выхода из строя конечного звена окисления блокируется вся дыхательная церательная церапея сисления блокируется вся дыхательная церапаь синая церапея . С артериальной кровью кислород доставляется к тканям в достаточном количестве, но не усваивается ими и переходит в неизмененном виде в венозное русло. Одновременно нарушаются процессы образования макроэргов , необходимых для нормалдимых для нормалдессы образования макроэргов . Активизируется гликолиз , то есть обмен с аэробного перестраивается на анаэробный. Также подавляется активность и других ферментов  — каталазы , пероксидазы , лактатденадрогы .

Р результате тканевой гипоксии , развивающейся под в WeARние su синильной к н нааааасссссссссаааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааюшшаюшаюаюуу ч цс .

В результате острого отравления наблюдается резкое увеличение частоты и глубины дыхания . Развивающуюся одышку следprezeт рассaycomатриваuter как компенсаторную реакцию орalizанизза на реакцию . Первоначальное возбуждение дыхания по мии развития интоксикации рзеняется е§ унетениеiserм в в в д.

Проникая вровь, синильая кислота снижает сособносbărip А так как нервные клетки болше остальных нуждаются кислоророде, они первыtări срадаюю о её действи suflet. Повышение артериального давления и увеличение минутного объёма сердца происходят за счёт возбуждения синильной кислотой хеморецепторов каротидного синуса и клеток сосудодвигательного центра с одной стороны, и выброса катехоламинов из надпочечников и вследствие этого спазма сосудов — с другой. В дальнейшем артериальное давление падает , пульс чащается, разиваетсасарlon цанlon цанlon цанlon цанlon цанlon цанаiser .

Содержание крови эритроцитов увеличивается , что объясняется рефлекторныыююрссс . Цвет венозной крови становится ярко-алым за счёт избыточного содержания кисловится ярко-алым за счёт избыточного содержания кислорода , нлехоёнго прода , нлого прожения. Артерио-венозная разница по кислороду резко уменьшается. При угнетении тканевого дыхания изменяется как газовый, так и биохимический состав кровий. Содержание CO 2 в крови снижается вследствие меньшего образования и усиленного его вытелпия пирия приствие . Это приводит в начале развития интоксикации к газовому алкалозу , который меняется метаболическим ацидозом , что является следствием активации процессов гликолиза . В крови накапливаются недоокисленные продукты обмена. Увеличивается содержание молочной кислоты , нарастает содержание ацетоновых тел, отетмечгилапетовых тел, отетмечгилоты . Нарушение окислительно-восстановительных процессов в тканях приводит к гипотермии . Таким образом, синильная кислота и её соли вызывают явления тканевой гипоксии и связанные с ней нарушения дыхания , кровообращения , обмена веществ , функции центральной нервной системы , выраженность которых зависит от тяжести интоксикации .

Как и многие другие кислоты, синильная кислота коррозийно-активна по отношению к металлам[10].

Rolul biologic

Показано, что нейроны способны вырабатывать эндогенную синильную кислоту (цианистый водород, HCN) после их активации эндогенными или экзогенными опиоидами и что образование нейронами эндогенной синильной кислоты повышает активность NMDA-рецепторов и, таким образом, может играть важную роль в передаче сигнала между нейронами ( нейротрансмиссии ).

Известно также, что стимуляция мускариновых холинорецепторов клеток феохромоцитомы в культуре повышает образование ими эндогенной синильной кислоты, однако стимуляция мускариновых холинорецепторов ЦНС в живом организме крысы приводит, наоборот, к снижению образования эндогенной синильной кислоты[12].

Также показано, что синильная кислота выделяется лейкоцитами в процессе фагоцитоза и способна убивать патогенные микроорганизмы[11].

Возможно, что вазодилатация, вызываемая нитропруссидом натрия, связана не только с образованием окиси азота (механизм, общий для действия всех сосудорасширяющих препаратов группы нитратов, таких как нитроглицерин, нитросорбид), но и с образованием цианида. Возможно, что эндогенный цианид и образующийся при его обезвреживании в организме тиоцианат играют роль в регуляции функций сердечно-сосудистой системы, в обеспечении вазодилатации и являются одними из эндогенных антигипертензивных веществ[13].

В настоящий момент существуют три наиболее распространённых метода получения синильной кислоты в промышленных масштабах:

(în присутствии влаги)

Istr istr .

Может быть получена в лабораторных условиях взаимодействием красной кровяной соли и раслови и расной и расловиях взаимодействием

Aplicație

Является сырьём для получения акрилонитрила , метилметакрилата , адипонитрила и других сноедих сноедих. Большое число её производных используются при извлечении благородных металлов из руд, при гальванопластическом золочении и серебрении, в производстве ароматических веществ, химических волокон, пластмасс, каучука , органического стекла, стимуляторов роста растений, гербицидов .

Впервые роли боевого отравляющего вещества синильая кислота ыцыййааа р р р р ф 1516 . Однако из-за отсутствия кумулятивных свойств и малой стойкости на местности её последетивных свойств и малой стойкости на местности её последедуч последесто стойкости

Синильная кислота являлась основной составляющей препарата «Циклон Б», который был наиболее популярным в Европе во время Второй мировой войны инсектицидом, а также использовался нацистами для убийства людей в концентрационных лагерях. В некоторых штатах США синильная кислота использовалась в газовых камерах в качестве отравляющего вещества при исполнении приговоров смертной казни; в последний раз это было сделано в Аризоне в 1999 году[16]. Смерть, как правило, наступает в течение 5—15 минут.

Все цианиды, как и сама кислота, очень ядовиты. Цианиды подвержены сильному гидролизу .

Ион CN− (изоэлектронный молекуле СО) входит как лиганд в большое число комплексных соединений d-элементов. Комплексные цианиды в растворах очень стабильны.

Цианиды тяжёлых металлов термически неустойчивы; в воде, кроме цианида ртути (Hg(CN)2), нерастворимы. При окислении цианиды образуют соли — цианаты:

Многие металлы при действии избытка цианида калия или цианида натрия дают комплексные соединения, что используется, например, для извлечения золота и серебра из руд:

Синильная кислота — сильнейший яд общетоксического действия, блокирует клеточную цитохромоксидазу, в результате чего возникает выраженная тканевая гипоксия. Половинные летальные дозы (LD50) и концентрации для синильной кислоты[17]:

При вдыхании синильной кислоты в небольших концентрациях наблюдается царапанье в горле, горький вкус во рту, головная боль, тошнота, рвота, боли за грудиной. При нарастании интоксикации уменьшается частота пульса, усиливается одышка, развиваются судороги, наступает потеря сознания. При этом цианоз отсутствует (содержание кислорода в крови достаточное, нарушена его утилизация в тканях).

Смерть может наступить в течение нескольких минут.

В организме человека метаболитом синильной кислоты является роданид (тиоцианат) SCN−, образующийся при её взаимодействии с серой под действием фермента роданазы.

Для лечения отравлений синильной кислотой известно несколько антидотов, которые могут быть разделены на две группы. Лечебное действие одной группы антидотов основано на их взаимодействии с синильной кислотой с образованием нетоксичных продуктов. К таким препаратам относятся, например, коллоидная сера и различные политионаты, переводящие синильную кислоту в малотоксичную роданистоводородную кислоту, а также альдегиды и кетоны (глюкоза, диоксиацетон и др.), которые химически связывают синильную кислоту с образованием циангидринов. К другой группе антидотов относятся препараты, вызывающие образование в крови метгемоглобина: синильная кислота связывается метгемоглобином и не доходит до цитохромоксидазы. В качестве метгемоглобинообразователей применяют метиленовую синь, а также соли и эфиры азотистой кислоты.

Сравнительная оценка антидотных средств: метиленовая синь предохраняет от двух смертельных доз, тиосульфат натрия и тетратиосульфат натрия — от трёх доз, нитрит натрия и этилнитрит — от четырёх доз, метиленовая синь совместно с тетратиосульфатом — от шести доз, амилнитрит совместно с тиосульфатом— от десяти доз, азотистокислый натрий совместно с тиосульфатом — от двадцати смертельных доз синильной кислоты.

ПДК [1] в воздухе рабочей зоны равна 0,3 мг/м 3 (максимально-разовая). По данным [18] при опасной концентрации люди скорее всего не почувствуют запаха; а согласно [19] порог восприятия запаха может быть 5,6 мг/м 3 .

Note

  1. Поповой . 45. — 170 с.
  2. 1 2 3 http://www.cdc.gov/niosh/npg/npgd0333.html
  3. Обычно под синильной кислотой в химии подразумевается водный раствор цианистого водорода, поэтому отождествление синильной кислоты с самим цианистым водородом, хотя и широко распространено, не вполне корректно.
  4.  ed. - 40.000 de exemplare.
  5.  
  6. Дата обращения: 31 марта 2010. Архивировано 7 марта 2011 года.
  7. 26.
  8. 520.
  9.  ed. - Ed. a 3-a. — 544 p.
  10. Коррозионная активность синильной кислоты
  11. 768 , вып. 768(1-2) , № 1—2 . С. 294—300 . PMID 9369328 .
  12. 49(1) , nr. 1 . - S. 13-18 . PMID 15099699 . Arhivat din original pe 24 septembrie 2015.
  13. Smith RP, Kruszyna H. Toxicologia unor anioni anorganici antihipertensivi. 35 , вып. 35(1) , № 1 . — С. 69—72 . — PMID 1245233 .
  14. Basset, 1924 .
  15. Сайт МСоЭС. Дата обращения: 4 июля 2009. Архивировано 12 июля 2009 года.
  16. P.Clarke, L.Hardy, A.Williams «Executioners», London, 2008, page 493 (ISBN 978-0-70880-491-9)
  17. Safety (MSDS) data for hydrogen cyanide. Дата обращения: 19 июня 2009. Архивировано 25 октября 2009 года.
  18. МКХБ Международная организация труда. МКХБ № 0492. Синильная кислота (жидкая). www.ilo.org/dyn/icsc/ (2018). Дата обращения: 12 ноября 2019. Архивировано 20 октября 2020 года.
  19. — ediția a VI-a.

Vezi și

Literatură