09-06-2023
Цианиды — соли цианистоводородной (синильной) кислоты. В номенклатуре IUPAC к цианидам относят также C-производные синильной кислоты — нитрилы[1].
Содержание |
Основой способ получения цианидов щелочных металлов — взаимодействие соответствующего гидроксида с синильной кислотой, в частности, это основной промышленный метод получения наиболее крупнотоннажного цианида — цианида натрия. Другой промышленный метод получения цианида натрия — сплавление цианамида кальция с углем и хлоридом натрия либо содой:
Образующийся в процессе плав («цианплав», «чёрный цианид») содержит 40 — 47 % цианидов в пересчете на NaCN и используется для цианирования стали, а также использовался в качестве сырья для получения цианидов натрия, калия, а также желтой кровяной соли.
Прочие цианиды получают в основном реакциями обмена цианидов щелочных металлов с соответствующими солями.
Цианиды щелочных металлов также могут быть получены взаимодействием металла с дицианом:
или из роданидов, нагревая их в присутствии железного порошка:
Цианиды щелочных и щелочноземельных металлов — ионные соединения, хорошо растворимые в воде, водные растворы вследствие гидролиза имеют щелочную реакцию, при использовании в промышленности в растворы цианидов щелочных металлов в качестве стабилизатора добавляют соответствующие гидроксиды. Цианиды щелочных металлов во влажном воздухе разлагаются с выделением синильной кислоты и образованием карбоната металла.
При нагревании в водные растворы ионных цианидов гидролизуется до формиата и аммиака:
Под действием мягких окислителей (в том числе и на воздухе) цианиды щелочных металлов легко окисляются до цианатов:
Многие цианиды очень ядовиты. Цианиды в XX веке применялись как отравляющее вещество против людей и грызунов в сельском хозяйстве. В начале XX века синильная кислота использовалась французами как боевое отравляющее вещество (ОВ) как например хлорциан.
Цианид-анион является ингибитором фермента Цитохром с-оксидаза (он же aa3) в IV комплексе дыхательной цепи переноса электронов (у эукариот локализована на внутренней мембране митохондрий). Связывается с железом, входящим в состав фермента, чем препятствует переносу электронов между Цитохром с-оксидазой и кислородом. В результате нарушается транспорт электронов, и, следовательно, прекращается аэробный синтез АТФ.
Наиболее токсичным цианидом является Синильная кислота.
Промывные воды гальванических участков, в которых используются цианиды, относительно легко обезвреживаются с помощью окислителей. В связи с этим в 80-х — 90-х гг. XX века был приостановлен массовый переход на «нецианистые электролиты» — оказалось, что несмотря на меньшую токсичность, они сложнее в обезвреживании и часто менее технологичны.
Наиболее часто применяются гипохлориты (хлорная известь, гипохлорит натрия).
Противоцианидные антидоты вводят внутривенно или перорально. Их можно разделить на три основных класса. Первый — сахара (прежде всего глюкоза), необратимо связывающие цианиды в нетоксичные циангидрины. Постоянно присутствуют в крови, собственно, и обеспечивая максимальную несмертельную дозу в десятки миллиграммов.
Из второй группы можно назвать тиосульфат натрия, который реагирует с цианидами, превращая их в роданиды, которые также безвредны. Третья группа антидотов — вещества, превращающие гемоглобин крови в метгемоглобин. Он не способен переносить кислород, но быстро связывает цианиды с образованием цианметгемоглобина, который впоследствии выводится из организма. К этой группе относятся некоторые красители (например, метиленовый синий), органические и неорганические нитриты.
Метгемоглобинобразователи наиболее эффективны из всех антидотов, так как действуют быстрее других, но в то же время они и опасны сами по себе: при их передозировке кровь теряет способность переносить кислород. Кроме того, реакция образования цианметгемоглобина обратима, и со временем часть цианида будет высвобождаться обратно. Поэтому антидоты этой группы применяют обычно в сочетании с антидотами других групп.
К третьей группе относятся амилнитрит и нитроглицерин.
Цианид.
