Natrium ferrosiyanid və natrium siyanid arasındakı fərqlər

Kimya sahəsində Natrium Ferrosiyanid və Natrium Sianid bəzi tərkib elementlərini paylaşsalar da, fərqli xüsusiyyətlərə malik iki birləşmədir. Bu fərqləri anlamaq, istər sənaye tətbiqlərində, istər elmi tədqiqatlarda, istərsə də təhlükəsizlik baxımından çox vacibdir.

Kimyəvi strukturlar və düsturlar

Natrium Ferrosiyanür

Natrium ferrosiyanidin Na₄Fe(CN)₆ kimyəvi formulu var. Tərkibində altı sianid (CN) liqandı ilə əlaqələndirilmiş mərkəzi dəmir (Fe) atomu və dörd natrium (Na⁺) ionu kompleks anion [Fe(CN)₆]⁴⁻ ümumi mənfi yükünü tarazlayır. Nəmlənmiş formada çox vaxt Na₄Fe(CN)₆·10H₂O kimi görünür. Bu koordinasiya kompleksi natrium ferrosiyanidə unikal kimyəvi və fiziki xüsusiyyətlər verir.

Natrium siyanür

NaCN düsturu ilə natrium siyanid daha sadə ion birləşməsidir. O, natrium ionundan (Na⁺) və sianid ionundan (CN⁻) ibarətdir. Siyanid ionu yüksək reaktiv növdür və bu birləşmənin xassələrinə, xüsusilə onun toksikliyinə əhəmiyyətli töhfə verir.

Fiziki Properties

Görünüş

Natrium ferrosianid adətən sarı kristal bərk maddələr kimi təzahür edir. Sarı rəng ferrosianid anionu üçün xarakterikdir. Bunun əksinə olaraq, natrium sianid ağ kristal bərk maddələr kimi, çox vaxt qranullar və ya toz şəklində görünür.

solubility

Natrium ferrosiyanid suda həll olunur, lakin spirtdə həll olunmur. Suda həll edildikdə, kompleks [Fe(CN)₆]⁴⁻ anion da daxil olmaqla, tərkib ionlarına ayrılır. Digər tərəfdən, natrium siyanid suda yüksək dərəcədə həll olunur və etanol kimi digər qütb həlledicilərdə də həll olunur. Natrium ionlarını və siyanid ionlarını buraxmaq üçün suda asanlıqla dissosiasiya olunur ki, bu da onun reaktivliyində və toksikliyində mühüm amildir.

Ərimə və qaynama nöqtələri

Natrium ferrosiyanidin ənənəvi mənada yaxşı müəyyən edilmiş ərimə nöqtəsi yoxdur. Qızdırıldıqda, dehidrasiyaya məruz qalır. Məsələn, təxminən 50°C-də su molekullarını itirməyə başlayır, 81.5°C-də isə susuzlaşır. 435 ° C-ə qədər daha da qızdırılması onun parçalanmasına səbəb olur. Natrium siyanidin müəyyən bir ərimə nöqtəsi 564 ° C və qaynama nöqtəsi 1469 ° C-dir. Bu nisbətən yüksək ərimə və qaynama nöqtələri birləşmədəki güclü ion bağları ilə əlaqədardır.

Kimyəvi reaktivlik

Turşularla reaksiya

Natrium ferrosianid seyreltilmiş, qızdırmayan turşuların iştirakı ilə nisbətən sabitdir. Lakin, qatılaşdırılmış, qaynayan turşulara məruz qaldıqda, sərbəst hidrogen sianid qazı əmələ gətirmək üçün parçalana bilər. Məsələn, güclü turşu mühitində aşağıdakı reaksiya baş verə bilər: Na₄Fe(CN)₆ + 6H₂SO₄ (qatılaşdırılmış, qaynayan) → 6HCN + 2FeSO₄ + 3Na₂SO₄ + 6H₂O. Natrium sianid turşularla son dərəcə reaktivdir. Hətta zəif turşular belə onunla reaksiyaya girərək yüksək zəhərli olan hidrogen sianid qazı əmələ gətirə bilər. Reaksiya belədir: NaCN + HCl → NaCl + HCN↑. Turşularla bu yüksək reaktivlik, natrium sianidini turşu materialların iştirakı ilə çox təhlükəli bir maddəyə çevirir.

Oksidləşmə və reduksiya reaksiyaları

Natrium ferrosianid müəyyən şərtlər altında oksidləşə bilər. Güclü oksidləşdirici maddələrin iştirakı ilə ferrisianid kimi dəmir (III) komplekslərinə çevrilə bilər. Məsələn, müvafiq oksidləşdirici ilə reaksiya [Fe(CN)₆]⁴⁻-ı [Fe(CN)₆]³⁻-a çevirə bilər. Natrium sianid də oksidləşmə reaksiyalarında iştirak edə bilər. Oksigen və müəyyən katalizatorların iştirakı ilə daha az zəhərli maddələrə oksidləşə bilər. Məsələn, hidrogen peroksidin iştirakı ilə reaksiya belə ola bilər: NaCN + H₂O₂ → NaCNO + H₂O (hidrogen peroksid məhdud miqdarda olduqda). Artıq hidrogen peroksidlə sonrakı reaksiya natrium siyanatını (NaCNO2) natrium bikarbonatına ( NaHCO₃) və ammonyakına (NH₃) çevirə bilər.

Kompleks formalaşma

Natrium ferrosiyanidin özü kompleks birləşmədir. Yeni koordinasiya kompleksləri yaratmaq üçün digər metal ionları ilə daha çox reaksiya verə bilər. Məsələn, dəmir (III) duzları ilə reaksiya verdikdə, Fe₄[Fe(CN)₆]₃ kimyəvi formulu ilə Prussiya mavisi kimi tanınan dərin mavi piqment əmələ gətirir. Natrium siyanid də müxtəlif metal ionları ilə komplekslər yarada bilər. Qızıl və gümüşün çıxarılmasında, məsələn, natrium siyanid həll olunan metal - siyanid kompleksləri yaratmaq üçün istifadə olunur. Qızıl (Au) oksigenin iştirakı ilə natrium siyanidlə reaksiyaya girərək [Au(CN)₂]⁻ kompleks ionunu əmələ gətirir: 4Au + 8NaCN + O₂ + 2H₂O → 4Na[Au(CN)₂] + 4NaOH.

Toksiklik

Natrium Ferrocyanide

Tərkibində siyanür liqandlarına baxmayaraq, natrium ferrosiyanid nisbətən aşağı toksikliyə malikdir. Ümumdünya Səhiyyə Təşkilatı və Ərzaq və Kənd Təsərrüfatı Təşkilatı natrium ferrosiyanidin məqbul gündəlik qəbulunun bədən çəkisi üçün 0 - 0.025 mq/kq olduğunu müəyyən etmişdir. Onun aşağı toksikliyinin səbəbi natrium ferrosiyanidin tərkibindəki sianid liqandlarının kompleks aniondakı mərkəzi dəmir atomu ilə sıx bağlı olmasıdır. Normal şəraitdə yüksək zəhərli növlər olan sərbəst siyanür ionlarını asanlıqla buraxmır. Bununla belə, güclü turşuların mövcudluğu və ya ultrabənövşəyi işığın altında, son dərəcə zəhərli olan hidrogen siyanid qazı çıxarmaq üçün parçalana bilər.

Natrium siyanür

Natrium siyanid məlum olan ən zəhərli maddələrdən biridir. İnsanlar və heyvanlar üçün çox zəhərlidir. Natrium siyanid bədənə daxil olduqda, tənəffüs yolu ilə qəbul edildikdə və ya dəri vasitəsilə udulduqda bədəndə siyanür ionlarını (CN⁻) buraxa bilər. Bu siyanür ionları hüceyrə tənəffüsündə iştirak edən bir ferment olan sitoxrom c oksidazda olan dəmir atomlarına bağlana bilər. Bu bağlanma fermentin fəaliyyətini maneə törədir, hüceyrələrin oksigendən səmərəli istifadə etməsinə mane olur və hüceyrə asfiksiyasına səbəb olur. Hətta kiçik bir miqdar, məsələn, 0.1 - 0.3 qram, insanlar üçün ölümcül ola bilər.

Applications

Natrium Ferrocyanide

• Qida Sənayesi : Amerika Birləşmiş Ştatları və Avropa Birliyi daxil olmaqla bir çox ölkədə natrium ferrosianid süfrə duzunda yapışmanın qarşısını alan vasitə kimi istifadə olunur. Bu, duzun duzda yığılmaların əmələ gəlməsinin qarşısını alaraq onun sərbəst şəkildə axmasına kömək edir. Duzda natrium ferrosianidinin icazə verilən maksimum həddi bölgəyə görə dəyişir, lakin təhlükəsizliyi təmin etmək üçün ciddi şəkildə tənzimlənir.

• Sənaye Tətbiqləri : Qaynaq çubuqlarının üzərindəki örtük üçün stabilizator kimi istifadə olunur. Neft sənayesində xoşagəlməz qoxulara və korroziya problemlərinə səbəb ola bilən kükürd tərkibli birləşmələr olan merkaptanların təmizlənməsi üçün istifadə edilə bilər.

• Kimyəvi Sintez : Natrium ferrosianid Prussiya mavisi kimi digər kompleks birləşmələrin və piqmentlərin sintezində başlanğıc material kimi istifadə edilə bilər.

Natrium siyanür

• Mədən Sənayesi : Natrium siyanid qızıl və gümüşün çıxarılmasında geniş istifadə olunur. Sianidləşmə prosesində qızıl və gümüş filizləri seyreltilmiş natrium siyanid məhlulu ilə emal olunur. Qızıl və gümüş siyanid məhlulunda metal - siyanid kompleksləri şəklində həll olur və daha sonra təmiz metallar əldə etmək üçün ayrıla və əlavə emal edilə bilər.

• Kimyəvi Sintez : Geniş çeşidli üzvi birləşmələrin sintezində başlanğıc material kimi istifadə olunur. Məsələn, üzvi molekullara sianid qrupunu (-CN) daxil etmək üçün istifadə edilə bilər və sonra bu qrup sonrakı reaksiyalar vasitəsilə karboksilik turşular, aminlər və ya aldehidlər kimi digər funksional qruplara çevrilə bilər.

• Elektrokaplama : Elektrokaplama proseslərində natrium siyanid kompleksləşdirici vasitə kimi istifadə edilə bilər. Bu, metal ionlarının substrat üzərində çökməsini idarə etməyə kömək edir və hamar və vahid örtük təmin edir. Lakin, yüksək toksikliyinə görə alternativ siyanidsiz elektrokaplama prosesləri getdikcə inkişaf etdirilir.

Təhlükəsizlik və idarəetmə

Natrium Ferrocyanide

Natrium ferrosiyanidlə işləyərkən standart laboratoriya və ya sənaye təhlükəsizliyi prosedurlarına əməl edilməlidir. İşçilər əlcəklər və qoruyucu eynəklər kimi müvafiq fərdi qoruyucu vasitələrdən istifadə etməlidirlər. Normal şəraitdə az toksikliyə malik olsa da, zəhərli hidrogen sianid qazının əmələ gəlməsinin qarşısını almaq üçün turşulardan və ultrabənövşəyi işıq mənbələrindən uzaq, sərin, quru yerdə saxlanmalıdır. Dəriyə və ya gözlərə təsadüfən məruz qaldıqda, təsirlənmiş ərazi su ilə yaxşıca yuyulmalı və qıcıqlanma davam edərsə, həkimə müraciət edilməlidir.

Natrium siyanür

Natrium siyanidi ilə işləmək ciddi təhlükəsizlik tədbirləri tələb edir. Yüksək dərəcədə zəhərli maddə kimi təsnif edilir və onun saxlanması, daşınması və istifadəsi ciddi şəkildə tənzimlənir. İşçilər xüsusi qoruyucu geyim, o cümlədən nəfəs alma aparatları, kimyəvi maddələrə davamlı kostyumlar və əlcəklər geyinməlidirlər. Natrium siyanid təhlükəsiz, yaxşı havalandırılan yerdə turşulardan, oksidləşdirici maddələrdən və istilik mənbələrindən uzaqda saxlanmalıdır. Dağılma və ya boşalma halında ərazinin dərhal boşaldılması zəruridir və təcili yardım qrupları çağırılmalıdır. Zəhərli hidrogen sianid qazına məruz qalma riskini minimuma endirmək üçün dağılma zamanı natrium siyanidi zərərsizləşdirmək üçün hidrogen peroksidin istifadəsi kimi ixtisaslaşdırılmış prosedurlara əməl edilməlidir.

Nəticə olaraq, natrium ferrosiyanid və natrium siyanid, hər ikisinin tərkibində siyanidlə əlaqəli komponentlər olsa da, kimyəvi strukturlarında, fiziki və kimyəvi xassələrində, toksiklik səviyyələrində, tətbiqlərində və təhlükəsizlik tələblərində əhəmiyyətli fərqlər var. Təhlükəsizliyi və effektiv istifadəni təmin etmək üçün müxtəlif sahələrdə bu birləşmələrin düzgün başa düşülməsi və idarə olunması vacibdir.