Cyjanki
| |||||||||
| |||||||||
| Ogólne informacje | |||||||||
| Wzór sumaryczny |
CN− | ||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Masa molowa |
26,02 g/mol | ||||||||
| Identyfikacja | |||||||||
| Numer CAS | |||||||||
| PubChem | |||||||||
| |||||||||
Cyjanki – związki chemiczne, sole kwasu cyjanowodorowego, które zawierają anion cyjankowy (CN−
). Związki organiczne zawierające grupę CN nazywane są nitrylami.
Otrzymywanie
Cyjanowodór otrzymuje się głównie w procesie Andrussowa[1], poprzez wysokotemperaturową reakcję amoniaku, tlenu i metanu w fazie gazowej[2]:
- 2CH
4 + 2NH
3 + 3O
2 → 2HCN + 6H
2O
W wyniku reakcji neutralizacji HCN wodorotlenkiem metalu alkalicznego powstaje odpowiedni cyjanek[3]:
- HCN + KOH → KCN + H
2O
Cyjanki można otrzymać również bezpośrednio z amoniaku. Przykładowo, cyjanek sodu otrzymuje się w procesie rozpoczynającym się od reakcji amoniaku z sodem, w wyniku czego powstaje amidek sodu[4]:
- 2NH
3 + 2Na → 2NaNH
2 + H
2↑
Następnie amidek ogrzewa się z węglem drzewnym, w wyniku czego powstają kolejno cyjanamid sodu, a z niego w wyniku dalszego podgrzewania cyjanek sodu[4]:
- 2NaNH
2 + C → Na
2CN
2 + 2H
2↑
- Na
2CN
2 + C → 2NaCN
Właściwości
Właściwości chemiczne
Cyjanki są silnymi ligandami tworzącymi trwałe związki kompleksowe z metalami przejściowymi, głównie w postaci kompleksów niskospinowych, połączonych z jonem centralnym atomem węgla. Ze względu na obecność wolnej pary elektronowej na atomie azotu, w pewnych kompleksach łączy się z dwoma kationami metalu wg schematu: M
1−C=N−M
2. Przykładem takich związków są połączenia jonów kompleksowych [Fe(CN)
6]4−
lub [Fe(CN)
6]3−
z metalami[4], m.in. błękit pruski, Fe
4[Fe(CN)
6]
3, w którym żelazo występuje jednocześnie na II i III stopniu utlenienia[5].
Właściwości biologiczne
Cyjanowodór i cyjanki działają silnie drażniąco na błony śluzowe[6] i skórę[7]. Łatwo się wchłaniają do organizmu przez drogi oddechowe, skórę i z przewodu pokarmowego[8]. Przy ostrym narażeniu na cyjanowodór lub cyjanki proces zatrucia u ludzi przebiega w trzech fazach, charakteryzujących się następującymi objawami: duszności i podniecenie, drgawki oraz porażenie.
Toksyczność cyjanków wynika z ich silnych właściwości kompleksotwórczych. Wiążą się one z atomami żelaza[9] i miedzi[10] obecnymi w cząsteczkach kluczowych enzymów w łańcuchu oddechowym, powodując ich inaktywację[11].
Zastosowanie
Cyjanki stosowane są do syntezy wielu związków chemicznych[12], m.in. akrylonitrylu, oraz jako surowiec wyjściowy do produkcji niektórych tworzyw sztucznych[13], nawozów sztucznych, barwników[14] i leków[15]. Stosuje się je także do hartowania metali[16] oraz otrzymywania złota[12] i srebra z rud. Są też stosowane do fumigacji (odymiania), w galwanotechnice[12], przemyśle fotograficznym[17], a także do produkcji pestycydów, fungicydów, herbicydów i insektycydów[18].
Przypisy
- ↑ Gail 2011 ↓, s. 675.
- ↑ Gail 2011 ↓, s. 676.
- ↑ Gail 2011 ↓, s. 682.
- 1 2 3 Adam Bielański, Podstawy chemii nieorganicznej, wyd. 6, t. 1–2, Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN, 2010, s. 742-744, ISBN 978-83-01-16283-2.
- ↑ Yannick Guari, Joulia Larionova, Prussian Blue-Type Nanoparticles and Nanocomposites: Synthesis, Devices, and Applications, CRC Press, 18 kwietnia 2019, s. 49, ISBN 978-0-429-65620-0 [dostęp 2024-11-21] (ang.).
- ↑ Hall, Isom i Rockwood 2015 ↓, s. 122, 187.
- ↑ Hall, Isom i Rockwood 2015 ↓, s. 10, 122.
- ↑ Hall, Isom i Rockwood 2015 ↓, s. 5-11.
- ↑ Hall, Isom i Rockwood 2015 ↓, s. 63, 72.
- ↑ Hall, Isom i Rockwood 2015 ↓, s. 72.
- ↑ Hall, Isom i Rockwood 2015 ↓, s. 2, 5-6.
- 1 2 3 Gail 2011 ↓, s. 687.
- ↑ Gail 2011 ↓, s. 694.
- ↑ Gail 2011 ↓, s. 692-693.
- ↑ Gail 2011 ↓, s. 694, 698.
- ↑ Gail 2011 ↓, s. 687-688.
- ↑ Gail 2011 ↓, s. 691.
- ↑ Gail 2011 ↓, s. 687, 694.
Bibliografia
- Cyano Compounds, Inorganic, [w:] Ernst Gail i inni, Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Wiley, 15 października 2011, DOI: 10.1002/14356007.a08_159.pub3, ISBN 978-3-527-30385-4 [dostęp 2024-11-21] (ang.).
- Alan H. Hall, Gary E. Isom, Gary A. Rockwood, Toxicology of cyanides and cyanogens: experimental, applied, and clinical aspects, Chichester, West Sussex: Wiley Blackwell, 2015, ISBN 978-1-119-97853-4, OCLC 934406693 [dostęp 2024-11-21] (ang.).