qíng
中文名稱: 氰
英文名稱: cyanogen
CAS No.: 460-19-5
分子式: (CN)2
分子量: 52.04
結構式:N≡C―C≡N
理化特性
主要成分: 純品
外觀與性狀: 無色氣體,具有類似杏仁的氣味。
火焰顏色:呈桃紅色火焰,邊緣側帶藍色
熔點(℃): -34.4
沸點(℃): -21.2
相對密度(水=1): 0.96
相對蒸氣密度(空氣=1): 2.34
飽和蒸氣壓(kPa): 53.32/-33℃
爆炸上限%(V/V): 42.6
爆炸下限%(V/V): 6.6
溶解性: 溶於水,易溶於乙醇、乙醚等。
主要用途: 用作熏蒸劑及有機合成原料。
健康危害: 氰的刺激性比氰化氫略弱,而毒性則小得多。氰的輕度中毒,病人出現乏力、頭痛、頭昏、胸悶及黏膜刺激症狀;嚴重中毒者,呼吸困難,意識喪失,出現驚厥,最後可因呼吸中樞麻痹而死亡。
燃爆危險: 本品易燃,高毒,具刺激性。
危險特性: 與空氣混合能形成爆炸性混合物。遇明火、高熱能引起燃燒爆炸。其蒸氣比空氣重,能在較低處擴散到相當遠的地方,遇火源會著火回燃。遇水或水蒸氣、酸或酸氣產生劇毒的煙霧。若遇高熱,容器內壓增大,有開裂和爆炸的危險。
氰化物特指帶有氰基(CN)的化合物,其中的碳原子和氮原子通過叄鍵相連線。這一叄鍵給予氰基以相當高的穩定性,使之在通常的化學反應中都以一個整體存在。因該基團具有和鹵素類似的化學性質,常被稱為擬鹵素。一般將其無機化合物歸為氰類,有機化合物歸為腈類。
通常為人所了解的氰化物都是無機氰化物,俗稱-{zh-cn:山奈;zh-hk:山埃}-(來自英語音譯“Cyanide”),是指包含有氰根離子(CN-)的無機鹽,可認為是氫氰酸(HCN)的鹽,常見的有氰化鉀和氰化鈉。它們多有劇毒,故而為世人熟知。另有有機氰化物,是由氰基通過單鍵與另外的碳原子結合而成。視結合方式的不同,有機氰化物可分類為腈(C-CN)和異腈(C-NC),相應的,氰基可被稱為腈基(-CN)或異腈基(-NC)。
最常見的氰化物是氫氰酸、氰化鈉和氰化鉀。
氫氰酸,HCN-,別名氰化氫,(HCN)是一種無色、帶有淡淡的苦杏仁味氣體。有趣的是,有四成人根本就聞不到它的味道,僅僅因為缺少相應的基因。易溶於水、酒精和乙醚。易在空氣中均勻彌散,在空氣中可燃燒。氰化氫在空氣中的含量達到5.6~12.8%時,具有爆炸性。氰化氫為氣體,其水溶液稱氫氰酸。氫氰酸屬於劇毒類。其主要套用於電鍍業(鍍銅、鍍金、鍍銀)、採礦業(提取金銀)、船艙、倉庫的煙燻滅鼠,製造各種樹脂單體如丙烯酸樹酯、甲基丙烯酸樹酯等行業,此外也可在製備氰化物的生產過程中接觸到本物質。
氰化鉀和氰化鈉都是無色晶體,在潮濕的空氣中,水解產生氫氰酸而具有苦杏仁味。
氰化物擁有令人生畏的毒性,可以說,只要用舌頭舐它一下就會中毒。人們在電影或電視上不止一次看到,間諜在被捕時突然咬一下衣領中預藏的氰化鉀,立即就會死去。這並非戲劇誇張,一般人只要一次誤服0.1克左右氰化鈉或氰化鉀就會中毒死亡,敏感的人甚至吃進0.06克就可以致死。這種急性中毒可以在幾分鐘之內猝死。因而,氰化物被稱為“謀殺者毒藥”。
氰化物的毒性主要由其在體內釋放的氰根而引起。氰化物可由呼吸道和消化道攝入體內。氰根離子在體內能很快與細胞色素氧化酶中的三價鐵離子結合,抑制該酶活性,使組織不能利用氧。當大量吞入或吸入高濃度氰化物時,中毒者隨即倒地,意識喪失,瞳孔放大,迅速死亡。吞服氰化物較少者,開始感到咽喉緊縮、強烈恐懼、胸內抑悶、眩暈、嘔吐、眼睛凸出,肌肉痙攣、脈搏快而弱,最後因呼吸麻痹而死,前後不過20分鐘左右。攝人體內低濃度的氰化物,一部分轉化成硫氰酸鹽隨尿排出體外,一部分逐漸在體內蓄積,久而久之,引起慢性中毒。患者頭痛失眠、四肢乏力、容易疲勞、胸部與上腹有壓迫感,血壓下降。
然而它們絕非化學家的創造,恰恰相反,它們廣泛存在於自然界,尤其是生物界。氰化物可由某些細菌,真菌或藻類製造,並存在於相當多的食物與植物中。例如,在杏、桃、李、枇杷、櫻桃、梅等核仁中,以及在木薯、嫩毛筍、茅膏菜及嫩高粱葉中,都含有一種叫氰甙的物質,可使人中毒,最常見的是吃苦杏仁中毒。在植物中,氰化物通常與糖分子結合,並以含氰糖苷(cyanogenic glycoside)形式存在。木薯中就含有含氰糖苷,在食用前必須設法將其除去(通常靠持續沸煮)。水果的核中通常含有氰化物或含氰糖苷。如杏仁中含有的苦杏仁苷,就是一種含氰糖苷,故食用杏仁前通常用溫水浸泡以去毒。
人類的活動也導致氰化物的形成。 環境中的氰化物主要來自工業“三廢”,也有含氰的殺蟲劑或藥劑污染的,但以前者為主。汽車尾氣和香菸的煙霧中都含有氰化氫,燃燒某些塑膠也會產生氰化氫。氫氰酸是製造丙烯腈的原料,每生產10噸丙烯腈約排放50- 100公斤氫氰酸。氰他鈉、氰化鉀用於金屬電鍍、礦石浮選、染料,製藥、金屬看色、鉑金精煉等工業。顯而易見,水域一旦被氰化物污染,其後果不堪構想。
在空氣中燃燒:
當摩爾比為1:2時,生成二氧化碳和氮氣:
N≡C―C≡N+2O2=2CO2+N2
當摩爾比為1:4時,生成二氧化碳和二氧化氮:
N≡C―C≡N+4O2=2CO2+2NO2
當摩爾比為2:5時,生成二氧化碳和三氧化二氮:
2N≡C―C≡N+5O2=2CO2+2N2O3
當摩爾比為1:1時,生成二氧化碳和氧化亞氮:
2N≡C―C≡N+2O2=2CO2+2N2O
當摩爾比為2:3時,生成二氧化碳和一氧化氮:
2N≡C―C≡N+3O2=2CO2+2NO
當摩爾比為2:7時,生成二氧化碳和五氧化二氮:
2N≡C―C≡N+7O2=2CO2+2N2O5
另外,有化學習題說氰氣可用氫氰酸和二氧化錳加熱混合得到。
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