Struttura, proprietà, rischi, usi del cianuro di sodio (NaCN)

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Jonah Lester
Struttura, proprietà, rischi, usi del cianuro di sodio (NaCN)

Il Cianuro di sodio è un sale inorganico formato da un catione di sodio Na+ e un anione cianuro CN-. La sua formula chimica è NaCN. Conosciuto anche come cianuro di sodio, è un solido cristallino bianco. È igroscopico, cioè assorbe l'acqua dall'ambiente ei suoi cristalli sono cubici come il cloruro di sodio NaCl.

Quando sciolto in acqua tende a formare acido cianidrico HCN. Le sue soluzioni dissolvono facilmente l'oro e l'argento. Questa caratteristica lo rende utilizzato per estrarre oro e argento dai suoi minerali. Le soluzioni utilizzate per questo scopo vengono riciclate, ovvero vengono riutilizzate più volte.

Cianuro di sodio NaCN solido. L26 [CC BY-SA 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)]. Fonte: Wikimedia Commons.

Tuttavia, parte del cianuro riesce a fuggire in alcuni laghetti di scarico, che rappresenta un pericolo per la fauna selvatica e per l'uomo, poiché il cianuro è molto tossico e può causare la morte..

Il NaCN viene utilizzato nell'industria chimica come intermedio per preparare vari tipi di composti, come coloranti, prodotti chimici per l'agricoltura e farmaci o medicinali..

Il cianuro di sodio è un composto molto pericoloso in quanto può causare la morte, quindi deve essere maneggiato con estrema cautela.

Indice articolo

  • 1 Struttura
  • 2 Nomenclatura
  • 3 Proprietà
    • 3.1 Stato fisico
    • 3.2 Peso molecolare
    • 3.3 Punto di fusione
    • 3.4 Punto di ebollizione
    • 3.5 Punto di infiammabilità
    • 3.6 Densità
    • 3.7 Solubilità
    • 3.8 Costante di dissociazione
    • 3,9 pH
    • 3.10 Proprietà chimiche
  • 4 Rischi
  • 5 Ottenimento
  • 6 Usi
    • 6.1 Nell'estrazione di minerali d'oro e d'argento. Conseguenze
    • 6.2 Nella produzione di altri composti chimici
    • 6.3 Nell'industria metallurgica
    • 6.4 In altri usi
    • 6.5 Applicazioni fuori uso, in dubbio o molto rare
  • 7 Riferimenti

Struttura

Il cianuro di sodio è costituito da uno ione Na + e uno ione CN-.

NaCN struttura della molecola di cianuro di sodio. Arrowsmaster [Dominio pubblico], Fonte: Wikimedia Commons.

Lo ione cianuro ha un atomo di carbonio C e un atomo di azoto N legati tra loro da un triplo legame..

Ioni che compongono il cianuro di sodio NaCN. Epop [dominio pubblico]. Fonte: Wikimedia Commons.

NaCN ha la stessa struttura cristallina di NaCl, quindi i suoi cristalli sono cubici.

Nomenclatura

-Cianuro di sodio

-Cianuro di sodio

Proprietà

Stato fisico

Solido cristallino bianco igroscopico (assorbe l'acqua dall'ambiente).

Peso molecolare

49,007 g / mol

Punto di fusione

563,7 ºC

Punto di ebollizione

1496 ºC

Punto d'infiammabilità

Non è infiammabile. Ma se esposti a un incendio, vengono prodotti acido cianidrico HCN e ossidi di azoto..

Densità

1.595 g / cm3 a 20 ºC

Solubilità

Molto solubile in acqua: 48 g / 100 mL a 10ºC, 82 g / 100 mL a 35ºC. Leggermente solubile in alcool

Costante di dissociazione

Viene idrolizzato in soluzione acquosa generando acido cianidrico HCN. La costante di questa idrolisi è Kh = 2,5 x 10-5.

pH

Le soluzioni acquose di NaCN sono fortemente alcaline

Proprietà chimiche

Una volta sciolto in acqua, si separa nei suoi ioni Na+ e CN-. In soluzione acquosa lo ione cianuro CN- prendi un protone H+ di acqua HDueO formando HCN e uno ione OH-, quindi la soluzione diventa alcalina.

CN- + HDueO → HCN + OH-

Per questo motivo, le sue soluzioni acquose si decompongono rapidamente quando vengono immagazzinate, formando acido cianidrico HCN..

È corrosivo nei confronti dell'alluminio. Le sue soluzioni dissolvono facilmente l'oro Au e l'argento Ag in presenza di aria..

È un agente chelante poiché l'anione cianuro CN- può legarsi facilmente ad altri metalli, come argento, oro, mercurio, zinco, cadmio, ecc..

Ha un debole odore di mandorla amara.

Rischi

Deve essere maneggiato con grande cura. È un composto altamente velenoso, inibisce importanti processi metabolici e porta alla morte per ingestione, inalazione, assorbimento attraverso la pelle o contatto con gli occhi..

Se inalato, NaCN si dissolve nella mucosa delle vie respiratorie e passa nel flusso sanguigno. Lo ione cianuro di NaCN ha una forte affinità per il ferro nello stato di ossidazione di +3, cioè il catione ferrico Fe3+.

Quando il cianuro viene assorbito, reagisce rapidamente con Fe3+ di un importante enzima dei mitocondri delle cellule (citocromo ossidasi), prevenendo alcuni processi della respirazione di questo.

Pertanto, la respirazione cellulare viene inibita o rallentata e ne risulta ipossia citotossica. Significa che cellule e tessuti non sono in grado di utilizzare l'ossigeno, soprattutto le cellule cerebrali e cardiache.

In questo modo si verificano danni permanenti o letali al corpo. Ciò può verificarsi sia negli esseri umani che negli animali..

Se ingerito, provoca la congestione dei vasi sanguigni e la corrosione della mucosa gastrica, oltre al suddetto.

Il cianuro di sodio NaCN può uccidere. Autore: OpenIcons. Fonte: Pixabay.

Non è combustibile, ma a contatto con acidi rilascia HCN che è altamente infiammabile e tossico.

Se si scioglie con nitriti o clorati può esplodere.

Ottenere

Può essere ottenuto con sodio Na, ammoniaca NH3 e carbonio C. Il sodio reagisce con l'ammoniaca per dare l'ammide di sodio NaNHDue:

2 Na + 2 NH3 → 2 NaNHDue + HDue

La sodio ammide viene riscaldata con carbone a 600 ° C e produce sodio cianammide NaDueNCN, che viene poi convertito in cianuro di sodio con carbone di legna a 800 ºC:

2 NaNHDue + C → 2 HDue↑ + NaDueNCN

N / ADueNCN + C → 2 NaCN

Un altro metodo consiste nello sciogliere la calciocianammide CaNCN e il carbonio C con il carbonato di sodio NaDueCO3:

CaNCN + C + NaDueCO3 → CaCO3 + 2 NaCN

Può anche essere preparato passando il gas azoto NDue da una miscela calda di carbonato di sodio NaDueCO3 e carbonio C in polvere, utilizzando ferro Fe come catalizzatore o acceleratore di reazione:

N / ADueCO3 + 4 C + NDue → 2 NaCN + 3 CO ↑

Applicazioni

Nell'estrazione di minerali d'oro e d'argento. Conseguenze

Il cianuro di sodio è stato a lungo utilizzato per estrarre i metalli oro e argento dai loro minerali..

Il cianuro utilizzato nel processo viene riciclato, ma qualcosa fuoriesce nello stagno dei rifiuti insieme ai metalli pesanti non recuperati.

Uccelli, pipistrelli e altri animali che bevono da queste lagune di cianuro sono stati avvelenati.

Ci sono registrazioni di una diga in Romania che ha isolato uno stagno di rifiuti ed è stata danneggiata da un evento meteorologico..

Di conseguenza, tonnellate di cianuro furono rilasciate nel fiume Sasar e nei sistemi acquiferi vicini come i fiumi Lapus, Somes e Tisza, terminando nel Danubio..

Ciò ha causato una cascata di morti di animali o, in altre parole, un disastro ecologico..

Estrazione di oro con cianuro in Nuova Zelanda intorno all'anno 1918. È possibile vedere la quantità di acqua contaminata, che è stata scaricata nei fiumi vicini. National Library NZ su The Commons [Nessuna restrizione]. Fonte: Wikimedia Commons.

Nella produzione di altri composti chimici

Il cianuro di sodio NaCN viene utilizzato nella sintesi di vari tipi di composti organici.

Ad esempio, vengono preparati pigmenti e coloranti (inclusi sbiancanti ottici), composti da utilizzare in agricoltura o prodotti chimici per l'agricoltura e vari prodotti farmaceutici..

Viene anche utilizzato per ottenere agenti chelanti o sequestranti per ioni metallici..

I composti chiamati nitrili sono preparati con cianuro di sodio NaCN, che se trattato con una soluzione acquosa acida o alcalina calda consente di ottenere acidi carbossilici.

Preparazione di un acido carbossilico utilizzando sodio cianuro NaCN. Roland Mattern [Dominio pubblico]. Fonte: Wikimedia Commons.

Permette di preparare acidi grassi con gruppi ciano, cianuri di metalli pesanti e acido cianidrico o acido cianidrico HCN.

Nell'industria metallurgica

NaCN è utilizzato in soluzioni utilizzate nella galvanica o galvanica di metalli (rivestimento di metalli con altri), ad esempio zinco.

È un componente di acciaio temprato. Serve anche nella pulizia dei metalli.

In altri usi

Il cianuro di sodio è un intermedio nella produzione di nylon.

Serve per la separazione dei minerali mediante flottazione con schiuma.

Applicazioni fuori uso, in discussione o molto rare

NaCN è stato utilizzato per uccidere roditori, come conigli e ratti, e le loro tane, e per uccidere i nidi di termiti.

Attualmente viene utilizzato saltuariamente per eliminare coyote, volpi e cani selvatici. Utilizzato sotto forma di capsule in dosi singole o multiple su pascoli, terreni di caccia e foreste.

A causa della sua estrema tossicità, NaCN deve essere utilizzato solo da persone addestrate..

Questo uso è considerato molto pericoloso per l'uomo, ma c'è chi lo usa ancora.

La fauna selvatica non dovrebbe essere eliminata, poiché questi animali già lottano per sopravvivere in condizioni difficili. Autore: MaxWdhs. Fonte: Pixabay.

In agricoltura era anticamente utilizzato per la fumigazione di alberi di agrumi e altri frutti. Veniva utilizzato anche come insetticida e miticida (eliminatore di acari) da applicare dopo la raccolta, per gli agrumi non stoccati o per la fumigazione dei camion utilizzati per il loro trasporto. Era anche usato per fumigare navi, vagoni ferroviari e magazzini..

Tutti questi usi sono stati messi in dubbio a causa dell'elevata tossicità del cianuro di sodio. Per questo motivo non viene più utilizzato o solo molto raramente e in condizioni molto controllate..

Riferimenti

  1. NOI. Biblioteca nazionale di medicina. (2019). Cianuro di sodio. Recupero da pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
  2. Kirk-Othmer (1994). Enciclopedia della tecnologia chimica. Quarta edizione. John Wiley & Sons.
  3. Hurst, H.E. e Martin, M.D. (2017). Tossicologia. Cianuro. In Pharmacology and Therapeutics for Dentistry (Settima Edizione). Recupero da sciencedirect.com.
  4. Coppock, R.W. e Dziwenka, M. (2015). Minacce alla fauna selvatica da parte di agenti di guerra chimica. In Handbook of Toxicology of Chemical Warfare Agents (seconda edizione). Recupero da sciencedirect.com.
  5. Morrison, R.T. e Boyd, R.N. (2002). Chimica organica. 6a edizione. Prentice-Hall.

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