CIANURĂ DE SODIU (NACN): STRUCTURĂ, PROPRIETĂȚI, RISCURI, UTILIZĂRI - CHIMIE - 2025

Cianura de sodiu este o sare anorganică formată dintr - un cation de sodiu Na ⁺ și un anion cianură de CN ^- . Formula sa chimică este NaCN. Cunoscut și sub denumirea de cianură de sodiu, este un solid alb cristalin. Este higroscopic, adică absoarbe apa din mediu, iar cristalele sale sunt cubice precum clorura de sodiu NaCl.

Atunci când este dizolvat în apă, acesta tinde să formeze hidrogen cianură HCN. Soluțiile sale dizolvă ușor aurul și argintul. Această caracteristică îl face să folosească aurul și argintul din mineralele sale. Soluțiile utilizate în acest scop sunt reciclate, adică sunt refolosite de mai multe ori.

Cianură de sodiu NaCN solid. L26. Sursa: Wikimedia Commons.

Cu toate acestea, o parte din cianură reușește să scape în anumite iazuri de deșeuri, ceea ce reprezintă un pericol pentru viața sălbatică și pentru oameni, deoarece cianura este foarte toxică și poate provoca moartea.

NaCN este utilizat în industria chimică ca intermediar pentru prepararea diferitelor tipuri de compuși, precum coloranți, substanțe chimice agricole și medicamente sau medicamente.

Cianura de sodiu este un compus foarte periculos, deoarece poate provoca moartea, de aceea trebuie manipulat cu precauție extremă.

Structura

Cianura de sodiu este formată dintr-un ion Na + și un ion CN.

Structura moleculei de cianură de sodiu NaCN. Arrowsmaster, Sursa: Wikimedia Commons.

Ionul de cianură are un atom de carbon C și un atom de azot N unite între ele printr-o legătură triplă.

Ionii care formează cianura de sodiu NaCN. Epop. Sursa: Wikimedia Commons.

NaCN are aceeași structură cristalină ca NaCl, astfel încât cristalele sale sunt cubice.

Nomenclatură

-Cianura de sodiu

-Cianura de sodiu

Proprietăți

Stare fizică

Solid solid cristalin alb alb (absoarbe apa din mediu).

Greutate moleculară

49,007 g / mol

Punct de topire

563,7 ºC

Punct de fierbere

1496 ºC

Punct de aprindere

Nu este inflamabil. Dar dacă este expus la foc, se produc cianură de hidrogen HCN și oxizi de azot.

Densitate

1,595 g / cm ³ la 20 ° C

Solubilitate

Foarte solubil în apă: 48 g / 100 ml la 10ºC, 82 g / 100 ml la 35ºC. Ușor solubil în alcool

Constanta de disociere

Hidrolizează într-o soluție apoasă care generează hidrogen cianură HCN. Constanta acestei hidrolize este K _h = 2,5 x 10 ^-5 .

pH

Soluțiile apoase de NaCN sunt puternic alcaline

Proprietăți chimice

Când se dizolvă în apă, se separă în sale de Na ⁺ și CN ^- ioni . În soluție apoasă, ionul de cianură CN ^- preia un proton H ⁺ din apa H ₂ O, formând HCN și un ion OH ^- , astfel încât soluția devine alcalină.

CN ^- + H ₂ O → HCN + OH ^-

Din acest motiv, soluțiile sale apoase se descompun rapid când sunt depozitate, formând hidrogen cianură HCN.

Este coroziv față de aluminiu. Soluțiile lor dizolvă ușor Au și argint Ag în prezența aerului.

Este un agent de chelare, deoarece anionul de cianură CN ^{- se} poate lega cu ușurință de alte metale, cum ar fi argintul, aurul, mercurul, zincul, cadmiul etc.

Are un miros slab de migdale amare.

riscuri

Trebuie manipulat cu mare atenție. Este un compus extrem de otrăvitor, inhibă procese metabolice importante și duce la moarte prin ingestie, inhalare, absorbție prin piele sau contact cu ochii.

Dacă este inhalat, NaCN se dizolvă în mucoasa tractului respirator și trece în fluxul sanguin. Ionul de cianură de NaCN are o afinitate puternică pentru fier în starea de oxidare de +3, adică cationul feric Fe ³⁺ .

Când cianura este absorbită, reacționează rapid cu Fe ³⁺ a unei enzime importante din mitocondriile celulelor (citocrom oxidaza), împiedicând anumite procese ale respirației sale.

Prin urmare, respirația celulară este inhibată sau încetinită și rezultă hipoxia citotoxică. Înseamnă că celulele și țesuturile nu pot utiliza oxigenul, în special celulele creierului și inimii.

În acest fel, apar leziuni permanente sau letale ale organismului. Acest lucru poate apărea atât la oameni, cât și la animale.

Dacă este ingerat, provoacă congestia vaselor de sânge și coroziunea mucoasei gastrice, pe lângă cele menționate anterior.

Cianura de sodiu NaCN poate ucide. Autor: OpenIcons. Sursa: Pixabay.

Nu este combustibil, dar în contact cu acizii, eliberează HCN, care este foarte inflamabil și toxic.

Dacă se topește cu nitriți sau clorați, poate exploda.

Obținerea

Poate fi obținut cu sodiu Na, amoniac NH ₃ și carbon C. Sodiul reacționează cu amoniacul pentru a da NaNH _{2 de} sodiu amidă :

2 Na + 2 NH ₃ → 2 NaNH ₂ + H ₂ ↑

Amida de sodiu este încălzită cu cărbune la 600 ° C și produce cianamidă de sodiu Na ₂ NCN, care este apoi transformată în cianură de sodiu cu cărbune la 800 ° C:

2 NaNH ₂ + C → 2 H ₂ ↑ + Na ₂ NCN

Na ₂ NCN + C → 2 NaCN

O altă metodă este de a topi cianamida de calciu CaNCN și carbonul C cu carbonat de sodiu Na ₂ CO ₃ :

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

Acesta poate fi , de asemenea , preparate prin trecerea de azot gaz N ₂ printr - un amestec fierbinte de carbonat de sodiu Na ₂ CO ₃ și pulbere de carbon C, folosind fier Fe ca un catalizator sau accelerator al reacției:

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

Aplicații

În extragerea mineralelor de aur și argint. Consecințe

Cianura de sodiu a fost folosită de mult timp pentru a extrage metalele aurul și argintul din minereurile lor.

Cianura folosită în proces este reciclată, dar ceva scapă în iazul de deșeuri împreună cu metalele grele neacoperite.

Păsările, liliecii și alte animale care beau din aceste lagune cu cianuri au fost otrăvite.

În România există înregistrări ale unui baraj care a izolat un iaz de deșeuri și a fost deteriorat de un eveniment meteo.

În consecință, tone de cianură au fost eliberate în râul Sasar și în sistemele acvifere din apropiere, cum ar fi râurile Lapus, Someș și Tisza, care se termină în Dunăre.

Aceasta a provocat o cascadă de decese de animale sau, cu alte cuvinte, un dezastru ecologic.

Minerirea aurului cu cianură în Noua Zeelandă în jurul anului 1918. Puteți vedea cantitatea de apă poluată, care a fost evacuată în râurile din apropiere. Biblioteca Națională NZ pe The Commons. Sursa: Wikimedia Commons.

În producerea altor compuși chimici

Cianura de sodiu NaCN este utilizată în sinteza diferitelor tipuri de compuși organici.

De exemplu, sunt preparați pigmenți și coloranți (inclusiv agenți de iluminare optici), compuși pentru utilizare în agricultură sau agrochimice și diverse produse farmaceutice.

Este, de asemenea, utilizat pentru a obține agenți de chelare sau sechestrare pentru ioni metalici.

Compușii numiți nitrili sunt preparați cu NaCN de cianură de sodiu, care atunci când este tratat cu o soluție apoasă acidă sau alcalină fierbinte permite obținerea de acizi carboxilici.

Prepararea unui acid carboxilic folosind cianură de sodiu NaCN. Roland Mattern. Sursa: Wikimedia Commons.

Permite prepararea acizilor grași cu grupări ciano, cianuri de metale grele și acid hidrocianic sau cianură de hidrogen HCN.

În industria metalelor

NaCN se folosește în soluții utilizate la galvanizarea sau la galvanizarea metalelor (acoperirea metalelor cu altele), de exemplu zinc.

Este o componentă a oțelului întărit. De asemenea, funcționează în curățarea metalelor.

În alte utilizări

Cianura de sodiu este un intermediar în fabricarea nailonului.

Este folosit pentru separarea mineralelor prin flotarea spumei.

Aplicații în uz, puse la îndoială sau foarte rare

NaCN a fost folosit pentru a ucide rozătoarele, cum ar fi iepurii și șobolanii și creveții lor, și pentru a ucide cuiburile de termită.

În prezent este folosit ocazional pentru a elimina coiotii, vulpile și câinii sălbatici. Este utilizat sub formă de capsulă sub formă de doze unice sau multiple pe pășuni, terenuri de vânătoare și păduri.

Datorită toxicității sale extreme, NaCN trebuie utilizat doar de către persoane instruite.

Această utilizare este considerată foarte periculoasă pentru oameni, dar există și cei care încă o folosesc.

Fauna sălbatică nu trebuie eliminată, deoarece aceste animale se luptă deja pentru a supraviețui în condiții dificile. Autor: MaxWdhs. Sursa: Pixabay.

În agricultură a fost folosit anterior pentru fumigarea pomilor de citrice și a altor fructe. De asemenea, a fost folosit ca insecticid și miticid (eliminator al acarienilor) pentru a fi aplicat după recoltare, pentru citrice care nu sunt păstrate sau pentru fumigarea camioanelor folosite pentru transportul acestora. De asemenea, a fost folosit pentru a pulveriza nave, mașini de cale ferată și depozite.

Toate aceste utilizări au fost puse sub semnul întrebării datorită toxicității ridicate a cianurii de sodiu. Din acest motiv, acesta nu mai este utilizat sau doar foarte rar și în condiții foarte controlate.

Referințe

1. Biblioteca Națională de Medicină din SUA. (2019). Cianura de sodiu. Recuperat din pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
2. Kirk-Othmer (1994). Enciclopedia tehnologiei chimice. A patra editie. John Wiley & Sons.
3. Hurst, HE și Martin, MD (2017). Toxicologie. Cianura. În farmacologie și terapeutică pentru stomatologie (ediția a șaptea). Recuperat de la sciencedirect.com.
4. Coppock, RW și Dziwenka, M. (2015). Amenințări asupra vieții sălbatice de către agenții chimici de război În Manualul Toxicologiei agenților chimici de război (ediția a doua). Recuperat de la sciencedirect.com.
5. Morrison, RT și Boyd, RN (2002). Chimie organica. Ediția a VI-a. Prentice-Hall.