سيانيد الصوديوم (NACN): الهيكل ، الخصائص ، المخاطر ، الاستخدامات - كيمياء - 2026

و سيانيد الصوديوم هو ملح غير عضوي يتكون من كاتيون الصوديوم نا ⁺ وأنيون سيانيد CN ^-. صيغته الكيميائية هي NaCN. يُعرف أيضًا باسم سيانيد الصوديوم ، وهو مادة صلبة بلورية بيضاء. إنه مسترطب ، أي أنه يمتص الماء من البيئة ، وبلوراته مكعبة مثل كلوريد الصوديوم NaCl.

عندما يذوب في الماء فإنه يميل إلى تكوين سيانيد الهيدروجين HCN. حلوله تذوب الذهب والفضة بسهولة. هذه الخاصية تجعله يستخدم لاستخراج الذهب والفضة من معادنه. يتم إعادة تدوير الحلول المستخدمة لهذا الغرض ، أي يتم إعادة استخدامها عدة مرات.

سيانيد الصوديوم NaCN الصلب. إل 26. المصدر: ويكيميديا ​​كومنز.

ومع ذلك ، فإن بعض السيانيد تمكن من الهروب إلى بعض أحواض النفايات ، مما يمثل خطرًا على الحياة البرية والإنسان ، حيث أن السيانيد شديد السمية ويمكن أن يتسبب في الموت.

يستخدم NaCN في الصناعة الكيميائية كوسيط لإعداد أنواع مختلفة من المركبات ، مثل الأصباغ والمواد الكيميائية الزراعية والأدوية أو الأدوية.

سيانيد الصوديوم مركب خطير للغاية لأنه يمكن أن يسبب الوفاة ، لذلك يجب التعامل معه بحذر شديد.

بناء

يتكون سيانيد الصوديوم من أيون Na + وأيون CN-.

هيكل جزيء سيانيد الصوديوم NaCN. Arrowsmaster ، المصدر: ويكيميديا ​​كومنز.

يحتوي أيون السيانيد على كربون C وذرة نيتروجين N مرتبطة معًا برابطة ثلاثية.

الأيونات التي تشكل سيانيد الصوديوم NaCN. Epop. المصدر: ويكيميديا ​​كومنز.

يحتوي NaCN على نفس البنية البلورية مثل NaCl ، لذا فإن بلوراته مكعبة.

التسمية

-سيانيد الصوديوم

-سيانيد الصوديوم

الخصائص

الحالة الفيزيائية

مادة صلبة بلورية بيضاء مسترطبة (تمتص الماء من البيئة).

الوزن الجزيئي الغرامي

49.007 جم / مول

نقطة الانصهار

563.7 درجة مئوية

نقطة الغليان

1496 درجة مئوية

نقطة مضيئة

إنه غير قابل للاشتعال. ولكن إذا تعرضت للحريق ، يتم إنتاج سيانيد الهيدروجين وأكاسيد النيتروجين HCN.

كثافة

1595 جم / سم ³ عند 20 درجة مئوية

الذوبان

شديد الذوبان في الماء: 48 جم / 100 مل عند 10 درجة مئوية ، 82 جم / 100 مل عند 35 درجة مئوية. قليل الذوبان في الكحول

التفكك ثابت

يتحلل في محلول مائي يولد سيانيد الهيدروجين HCN. ثابت هذا التحلل المائي هو K _h = 2.5 x 10 ^-5.

الرقم الهيدروجيني

محاليل NaCN المائية قلوية بشدة

الخواص الكيميائية

عندما يذوب في الماء، فإنه يفصل في نا لها ⁺ وCN ^- الأيونات. في محلول مائي، وأيون السيانيد CN ^- يأخذ بروتون H ⁺ من H الماء ₂ O، تشكيل HCN وأيون OH ^- ، لذلك يصبح محلول قلوي.

CN ^- + H ₂ O → HCN + OH ^-

لهذا السبب ، تتحلل محاليله المائية بسرعة عند تخزينها ، مكونة سيانيد الهيدروجين HCN.

إنها مادة أكالة للألمنيوم. حلولهم تذوب بسهولة الذهب Au والفضة Ag في وجود الهواء.

وهو عامل مخلب لأن سيانيد أنيون CN ^- يمكن أن يرتبط بسهولة بمعادن أخرى ، مثل الفضة والذهب والزئبق والزنك والكادميوم ، إلخ.

لها رائحة خافتة من اللوز المر.

المخاطر

يجب التعامل معها بحذر شديد. وهو مركب شديد السمية ، يثبط عمليات التمثيل الغذائي الهامة ، ويؤدي إلى الوفاة عن طريق الابتلاع أو الاستنشاق أو الامتصاص عن طريق الجلد أو ملامسة العينين.

إذا تم استنشاقه ، يذوب NaCN في الغشاء المخاطي للجهاز التنفسي ويمر في مجرى الدم. يحتوي أيون السيانيد في NaCN على تقارب قوي للحديد في حالة الأكسدة +3 ، أي الكاتيون الحديديك Fe ³⁺.

عندما يتم امتصاص السيانيد ، فإنه يتفاعل بسرعة مع Fe ³⁺ من إنزيم مهم في الميتوكوندريا في الخلايا (السيتوكروم أوكسيديز) ، مما يمنع حدوث عمليات تنفس معينة.

لذلك ، يتم تثبيط التنفس الخلوي أو إبطائه ونتائج نقص الأكسجة السامة للخلايا. وهذا يعني أن الخلايا والأنسجة غير قادرة على استخدام الأكسجين ، وخاصة خلايا المخ والقلب.

بهذه الطريقة ، يحدث ضرر دائم أو مميت للجسم. يمكن أن يحدث هذا في كل من البشر والحيوانات.

وفي حال ابتلاعه يسبب احتقان الأوعية الدموية وتآكل الغشاء المخاطي في المعدة بالإضافة إلى ما سبق.

سيانيد الصوديوم NaCN يمكن أن يقتل. المؤلف: OpenIcons. المصدر: Pixabay.

إنه غير قابل للاحتراق ، ولكن عند ملامسته للأحماض ، فإنه يطلق HCN وهو مادة شديدة الاشتعال وسامة.

إذا انصهر مع النتريت أو الكلورات ، يمكن أن ينفجر.

الحصول

يمكن الحصول عليه مع الصوديوم ، الأمونيا NH ₃ والكربون C. يتفاعل الصوديوم مع الأمونيا ليعطي أميد الصوديوم NaNH ₂:

2 Na + 2 NH ₃ → 2 NaNH ₂ + H ₂ ↑

يتم تسخين أميد الصوديوم بالفحم إلى 600 درجة مئوية وينتج سياناميد الصوديوم Na ₂ NCN ، والذي يتم تحويله بعد ذلك إلى سيانيد الصوديوم بالفحم عند 800 درجة مئوية:

2 NaNH ₂ + C → 2 H ₂ + Na ₂ NCN

Na ₂ NCN + C → 2 NaCN

طريقة أخرى هي إذابة سياناميد الكالسيوم CaNCN وكربون C مع كربونات الصوديوم Na ₂ CO ₃:

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

يمكن أيضًا تحضيره عن طريق تمرير غاز النيتروجين N ₂ خلال خليط ساخن من كربونات الصوديوم Na ₂ CO ₃ ومسحوق الكربون C ، باستخدام الحديد Fe كمحفز أو معجل للتفاعل:

Na ₂ CO ₃ + 4 C + N ₂ → 2 NaCN + 3 CO

التطبيقات

في استخراج معادن الذهب والفضة. الآثار

يستخدم سيانيد الصوديوم منذ فترة طويلة لاستخراج معادن الذهب والفضة من خاماتها.

يتم إعادة تدوير السيانيد المستخدم في العملية ، لكن شيئًا ما يتسرب إلى بركة النفايات جنبًا إلى جنب مع المعادن الثقيلة غير المستعادة.

تم تسميم الطيور والخفافيش والحيوانات الأخرى التي تشرب من بحيرات السيانيد هذه.

هناك سجلات لسد في رومانيا عزل بركة نفايات وتضرر بسبب حدث الطقس.

نتيجة لذلك ، تم إطلاق أطنان من السيانيد في نهر ساسار وأنظمة طبقات المياه الجوفية القريبة مثل أنهار لابوس وسوميس وتيسزا ، وانتهت في نهر الدانوب.

تسبب هذا في سلسلة من وفيات الحيوانات ، أو بعبارة أخرى ، كارثة بيئية.

تعدين الذهب بالسيانيد في نيوزيلندا حوالي عام 1918. يمكنك مشاهدة كمية المياه الملوثة التي تم تصريفها في الأنهار القريبة. المكتبة الوطنية النيوزيلندية في مجلس العموم. المصدر: ويكيميديا ​​كومنز.

في إنتاج المركبات الكيميائية الأخرى

يستخدم سيانيد الصوديوم NaCN في تخليق أنواع مختلفة من المركبات العضوية.

على سبيل المثال ، يتم تحضير الأصباغ والملونات (بما في ذلك المُلمِّعات الضوئية) والمركبات المستخدمة في الزراعة أو الكيماويات الزراعية والمستحضرات الصيدلانية المختلفة.

كما أنها تستخدم للحصول على عوامل مخلبية أو عزل للأيونات المعدنية.

يتم تحضير المركبات التي تسمى النتريل باستخدام سيانيد الصوديوم NaCN ، والذي عند معالجته بمحلول مائي حمضي أو قلوي ساخن يسمح بالحصول على الأحماض الكربوكسيلية.

تحضير حمض الكربوكسيل باستخدام سيانيد الصوديوم NaCN رولاند ماتيرن. المصدر: ويكيميديا ​​كومنز.

إنه يمكّن من تحضير الأحماض الدهنية مع مجموعات cyano ، والسيانيد المعدني الثقيل وحمض الهيدروسيانيك أو سيانيد الهيدروجين HCN.

في صناعة المعادن

يستخدم NaCN في المحاليل المستخدمة في الطلاء الكهربائي أو الطلاء الكهربائي للمعادن (طلاء المعادن بالآخرين) على سبيل المثال الزنك.

إنه مكون من الفولاذ المقوى. كما تعمل في تنظيف المعادن.

في استخدامات أخرى

سيانيد الصوديوم وسيط في صناعة النايلون.

يتم استخدامه لفصل المعادن عن طريق التعويم بالرغوة.

التطبيقات خارج الاستخدام ، مشكوك فيها أو نادرة جدًا

تم استخدام NaCN لقتل القوارض ، مثل الأرانب والجرذان ، وجحورها ، ولقتل أعشاش النمل الأبيض.

حاليًا يتم استخدامه من حين لآخر للقضاء على ذئاب القيوط والثعالب والكلاب البرية. يتم استخدامه في شكل كبسولة كجرعات فردية أو متعددة في المراعي وأراضي الصيد والغابات.

نظرًا لسميتها الشديدة ، لا ينبغي استخدام NaCN إلا من قبل أشخاص مدربين.

يعتبر هذا الاستخدام خطيرًا جدًا على البشر ، ولكن لا يزال هناك من يستخدمه.

لا ينبغي القضاء على الحياة البرية ، لأن هذه الحيوانات تكافح بالفعل للبقاء على قيد الحياة في ظروف صعبة. المؤلف: MaxWdhs. المصدر: Pixabay.

في الزراعة كان يستخدم في السابق لتبخير أشجار الحمضيات والفواكه الأخرى. كما تم استخدامه كمبيد حشري ومبيد للقراد (مزيل للعث) ليتم استخدامه بعد الحصاد للحمضيات غير المخزنة أو لتبخير الشاحنات المستخدمة لنقلها. كما تم استخدامه لرش السفن وعربات السكك الحديدية والمستودعات.

تم التشكيك في كل هذه الاستخدامات بسبب السمية العالية لسيانيد الصوديوم. لهذا السبب ، لم يعد يُستخدم أو نادرًا جدًا وتحت ظروف خاضعة للرقابة الشديدة

المراجع

1. المكتبة الوطنية الأمريكية للطب. (2019). سيانيد الصوديوم. تعافى من pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
2. كيرك أوتمير (1994). موسوعة التكنولوجيا الكيميائية. طبعة رابعة. جون وايلي وأولاده.
3. هيرست ، هي ومارتن ، دكتوراه في الطب (2017). علم السموم. السيانيد. في الصيدلة وعلاجات طب الأسنان (الطبعة السابعة). تعافى من sciencedirect.com.
4. Coppock، RW and Dziwenka، M. (2015). تهديدات وكلاء الحرب الكيميائية للحياة البرية. في كتيب علم السموم لعوامل الحرب الكيميائية (الطبعة الثانية). تعافى من sciencedirect.com.
5. موريسون ، آر تي وبويد ، آر إن (2002). الكيمياء العضوية. الطبعة السادسة. برنتيس هول.