Κυανιούχο νάτριο
Το κυανιούχο νάτριο είναι ανόργανη χημική ένωση, ένα άλας του νατρίου με μοριακό χημικό τύπο NaCN. Σε κανονικές συνθήκες είναι λευκό στερεό, πολύ ευδιάλυτο στο νερό. Η μεγάλη συγγένεια της ρίζας του κυανίου με τα μέταλλα ευθύνεται για τη μεγάλη τοξικότητα αυτού όπως άλλων ευδιάλυτων στο νερό κυανιούχων αλάτων. Η κυριότερη χρήση του είναι η εξόρυξη χρυσού, που εκμεταλλεύεται αυτή την ιδιότητα. Με επίδραση οξέων απελευθερώνει δηλητηριώδες αέριο υδροκυάνιο:
| Κυανιούχο νάτριο | |
|---|---|
| Γενικά | |
| Όνομα IUPAC | Κυανιούχο νάτριο |
| Χημικά αναγνωριστικά | |
| Χημικός τύπος | NaCN |
| Μοριακή μάζα | 49,0072 amu |
| Αριθμός CAS | 143-33-9 |
| SMILES | [C-]#N.[Na+] |
| InChI | InChI=1S/CN.Na/c1-2;/q-1;+1 |
| Αριθμός EINECS | 205-599-4 |
| Αριθμός RTECS | VZ7525000 |
| Αριθμός UN | 1689 |
| PubChem CID | 8929 |
| ChemSpider ID | 8587 |
| Φυσικές ιδιότητες | |
| Σημείο τήξης | 563,7 °C (836,9 K) |
| Σημείο βρασμού | 1496 °C (1769 K) |
| Πυκνότητα | 1,5955 gr/cm3 |
| Διαλυτότητα στο νερό |
48,15 gr/100 ml (10 °C) 63,7 gr/100 ml (25 °C) |
| Διαλυτότητα σε άλλους διαλύτες |
διαλυτό σε: αμμωνία, μεθανόλη, αιθανόλη, ελάχιστα διαλυτό στο διμεθυλομεθαναμίδιο |
| Δείκτης διάθλασης , nD |
1,452 |
| Εμφάνιση | λευκό στερεό |
| Χημικές ιδιότητες | |
| pKa | 4,5 (εξάυδρο) |
| Εκτός αν σημειώνεται διαφορετικά, τα δεδομένα αφορούν υλικά υπό κανονικές συνθήκες περιβάλλοντος (25°C, 100 kPa). | |
- NaCN + H2SO4 → HCN + NaHSO4
Παραγωγή και χημικές ιδιότητες
ΕπεξεργασίαΤο κυανιούχο νάτριο παράγεται με την επίδραση καυστικού νατρίου σε υδροκυάνιο[1]:
- HCN + NaOH → NaCN + H2O
Η παγκόσμια παραγωγή εκτιμήθηκε σε 500 χιλιάδες τόνους το έτος 2006. Παλαιότερα παρασκευαζόταν με τη μέθοδο Castner-Kellner, που βασίζεται στην αντίδραση αμιδίου του νατρίου με άνθρακα σε υψηλές θερμοκρασίες:
- NaNH2 + C → NaCN + H2
Η δομή του στερεού NaCN σχετίζεται με αυτή του χλωριούχου νατρίου.[2] Το κυανιούχο κάλιο (KCN) έχει επίσης παρόμοια δομή. Το κάθε κατιόν Na+ σχηματίζει δεσμούς π με δύο ομάδες ανιόντων CN−, καθώς και δύο «κεκαμμένους» δεσμούς Na---CN και άλλους δύο Na---NC.[3]
Επειδή το άλας αυτό προέρχεται από ασθενές οξύ, μετατρέπεται εύκολα σε υδροκυάνιο με υδρόλυση: ακόμα και το υγρό στερεό NaCN εκλύει μικροποσότητες υδροκυανίου στον αέρα, κάτι που τού προσδίδει τη χαρακτηριστική οσμή πικραμυγδάλου (η αντίληψη αυτής της οσμής προϋποθέτει γενετική προδιάθεση[4]). Το κυανιούχο νάτριο αντιδρά με όλα τα ισχυρά οξέα απελευθερώνοντας υδροκυάνιο. αυτό προσθέτει στην επικινδυνότητά του. Η τοξικότητά του αναιρείται πιο αποτελεσματικά με υπεροξείδιο του υδρογόνου (H2O2), με το οποίο αντιδρά παράγοντας κυανικό νάτριο (NaOCN) και νερό[1]:
- NaCN + H2O2 → NaOCN + H2O
Εφαρμογές
ΕπεξεργασίαΕξόρυξη ευγενών μετάλλων
ΕπεξεργασίαΤο κυανιούχο νάτριο έχει ως κύρια χρήση του από τον άνθρωπο την εξαγωγή χρυσού και άλλων πολυτιμων μετάλλων στην εξορυκτική βιομηχανία. Αυτή η εφαρμογή εκμεταλλεύεται τη μεγάλη συγγένεια του μονοσθενούς χρυσού με το κυάνιο, η οποία επάγει την οξείδωση του στοιχειακού χρυσού και τη διάλυσή του με την παρουσία οξυγόνου (του αέρα) και νερού, οπότε δημιουργείται το άλας κυανιούχος νατριοχρυσός (sodium gold cyanide ή gold sodium cyanide) μαζί με υδροξείδιο του νατρίου:
- 4 Au + 8 NaCN + O2 + 2 H2O → 4 Na[Au(CN)2] + 4 NaOH
Μια παρόμοια διαδικασία χρησιμοποιεί κυανιούχο κάλιο (KCN) για την παραγωγή κυανιούχου καλιοχρυσού (KAu(CN)2). Λίγες άλλες μέθοδοι υπάρχουν για την εξαγωγή χρυσού από πετρώματα.
Ως πρόδρομος άλλων ενώσεων
ΕπεξεργασίαΑρκετές χημικές ενώσεις με εμπορική σημασία μπορούν να παραχθούν από το NaCN, όπως το χλωριούχο κυάνιο και πολλά νιτρίλια. Στην οργανική σύνθεση, χρησιμοποιείται για την παρασκευή νιτριλίων που απαντούν ευρύτατα σε πολλά ειδικά χημικά προϊόντα, όπως τα φαρμακευτικά.
Περιθωριακές χρήσεις
ΕπεξεργασίαΕξαιτίας της υψηλής τοξικότητάς του για τους περισσότερους αερόβιους οργανισμούς, το κυανιούχο νάτριο χρησιμοποιείται για τη γρήγορη θανάτωση ή ακινητοποίησή τους, όπως π.χ. στην αλιεία (όπου η χρήση του πάντως απαγορεύεται στις περισσότερες χώρες) και στη συλλογή εντόμων σε γυάλες από εντομολόγους.
Τοξικότητα
ΕπεξεργασίαΤο κυανιούχο νάτριο (όπως και άλλα ευδιάλυτα στο νερό κυανιούχα άλατα) συγκαταλέγεται ανάμεσα στα ταχύτερης δράσεως γνωστά δηλητήρια. Το NaCN παρεμποδίζει ισχυρά την κυτταρική αναπνοή, επιδρώντας στη μιτοχονδριακή οξειδάση του κυτοχρώματος και αποτρέποντας έτσι τη μεταφορά ηλεκτρονίων. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα μειωμένο οξειδωτικό μεταβολισμό και χρήση του οξυγόνου. Μια δόση 200 ως 300 χιλιοστών του γραμμαρίου (μιλιγκράμ) κυανιούχου νατρίου μπορεί να είναι θανατηφόρος για έναν άνθρωπο.
Δείτε επίσης
Επεξεργασία
Παραπομπές
Επεξεργασία- ↑ 1,0 1,1 Andreas Rubo, Raf Kellens, Jay Reddy, Norbert Steier, Wolfgang Hasenpusch: «Alkali Metal Cyanides» στην Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry 2006 Wiley-VCH, Weinheim, Germany.
- ↑ Wells, A.F.: Structural Inorganic Chemistry, Clarendon Press, Οξφόρδη 1984.
- ↑ H.T. Stokes; D.L. Decker; H.M. Nelson; J.D. Jorgensen (1993). «Structure of potassium cyanide at low temperature and high pressure determined by neutron diffraction». Phys. Rev. B 47 (17): 11082–11092. doi:.
- ↑ «Cyanide, inability to smell» στην Online Mendelian Inheritance in Man
Εξωτερικοί σύνδεσμοι
Επεξεργασία- «Cyanure de sodium. Cyanure de potassium», Fiche toxicologique n° 111 στο INRS, Παρίσι 2006, 6 σσ.
- Διεθνής Κάρτα Χημικής Ασφαλείας 1118
- «Οδηγός τσέπης» χημικών κινδύνων του NIOSH
- Ιστοσελίδα για το NaCN στην PubChem
- Κίνδυνοι από το NaCN για τα ψάρια και την άγρια ζωή μετά από χρήση του για εξόρυξη χρυσού