ნატრიუმის ციანიდის სამრეწველო გამოყენება: მრავალი როლი მოპოვებიდან ქიმიურ სინთეზამდე

ნატრიუმის ციანიდი, ქიმიური ნივთიერება, რომელიც საშინლად ჟღერს, შეუცვლელ და მრავალფეროვან როლს ასრულებს ინდუსტრიულ სფეროში. ის ფართოდ არის წარმოდგენილი მრავალ ინდუსტრიაში, დან სამთო to ქიმიური სინთეზიდა ღრმა გავლენას ახდენს თანამედროვე ინდუსტრიის განვითარებაზე.

ოქროს მოპოვება სამთო მოპოვებაში

სამთო მრეწველობაში, ყველაზე ცნობილი გამოყენება ნატრიუმის ციანიდი არის ოქროს მოპოვება. ოქრო ხშირად არსებობს მადნებში გაფანტული ძალიან წვრილი ნაწილაკების სახით და ძნელია უშუალოდ გამოყოფა. ნატრიუმის ციანიდს შეუძლია ქიმიურად მოახდინოს რეაქცია ოქროსთან და შექმნას წყალში ხსნადი ოქრო - ციანიდის კომპლექსები. სპეციფიკური პროცესი ასეთია: მას შემდეგ, რაც ოქროს შემცველი მადანი გაივლის წინასწარ დამუშავებას, როგორიცაა დამსხვრევა და დაფქვა, მას ურევენ ნატრიუმის ციანიდის შემცველ ხსნარს და შემოჰყავთ ჰაერი. ტუტე პირობებში ციანიდის იონი (CN-) ნატრიუმის ციანიდში რეაგირებს ოქროსთან შემდეგნაირად: 4Au + 8NaCN+O2 + 4H4O = XNUMXNa[Au(CN)XNUMX]+XNUMXNaOH. გამომუშავებული ოქრო-ციანიდის კომპლექსი შეიძლება შემცირდეს ხსნარიდან მთელი რიგი შემდგომი პროცესების მეშვეობით, როგორიცაა თუთიის ფხვნილით გადაადგილება, რათა მიაღწიოს ოქროს განცალკევებას სხვა მინარევებისაგან. ამ მეთოდმა მნიშვნელოვნად გააუმჯობესა ოქროს მოპოვების ეფექტურობა, რამაც შესაძლებელი გახადა ეკონომიკურად მოპოვებულიყო დაბალი ხარისხის ოქროს საბადოები, რომლებიც თავდაპირველად რთული იყო ექსპლუატაციისთვის, რაც მყარ საფუძველს ჩაუყარა გლობალური ოქროს ინდუსტრიის განვითარებას. ზოგიერთ დიდ ოქროს მაღაროში დიდი რაოდენობით ნატრიუმის ციანიდი შეიძლება გამოყენებულ იქნას ყოველდღიურად ათიათასობით ტონა მადნის დასამუშავებლად, რომელიც მუდმივად აწარმოებს ძვირფას ოქროს.

ნედლეული ქიმიური სინთეზისთვის

ორგანული ქიმიური სინთეზის სფეროში ნატრიუმის ციანიდი უაღრესად მნიშვნელოვანი ნედლეულია. ის ხშირად გამოიყენება ციანო (-CN) ფუნქციური ჯგუფის შესატანად, რომელსაც დიდი მნიშვნელობა აქვს ორგანული სინთეზი და შეიძლება გარდაიქმნას სხვადასხვა ფუნქციურ ჯგუფად შემდგომი ქიმიური რეაქციების მეშვეობით, როგორიცაა კარბოქსილის (-COOH) ჯგუფი და ამინო (-NH2) ჯგუფი. მაგალითად, როდესაც ჰალოგენირებული ნახშირწყალბადი რეაგირებს ნატრიუმის ციანიდთან ნუკლეოფილური ჩანაცვლების რეაქციაში, ჰალოგენის ატომი იცვლება ციანო ჯგუფით და წარმოიქმნება ნიტრილის ნაერთი. მაგალითად, ეთილის ბრომიდის და ნატრიუმის ციანიდის რეაქცია: C2H5Br + NaCN → C2H5CN + NaBr. წარმოქმნილი პროპიონიტრილის შემდგომი ჰიდროლიზება შესაძლებელია პროპიონის მჟავის მისაღებად ან შემცირება პროპილამინის მისაღებად. ნატრიუმის ციანიდის მეშვეობით ციანო ჯგუფის შემოღების და შემდეგ ფუნქციური ჯგუფის გარდაქმნის ეს მეთოდი უზრუნველყოფს ორგანული ნაერთების სტრუქტურული დივერსიფიკაციის მნიშვნელოვან გზას და ფართოდ გამოიყენება ისეთ ინდუსტრიებში, როგორიცაა წამლების სინთეზი და საღებავის სინთეზი. ბევრი ჩვეულებრივი წამლის სინთეზის მარშრუტები მოიცავს ნატრიუმის ციანიდს და ის არის ორგანული მოლეკულების სტრუქტურის სტრუქტურის ძირითადი „სამშენებლო ბლოკი“.

სახვითი ქიმიური მრეწველობა

წვრილი ქიმიური პროდუქტების წარმოებაში ნატრიუმის ციანიდი ასევე მნიშვნელოვან როლს ასრულებს. მაგალითად, გარკვეული მაღალი ხარისხის საინჟინრო პლასტმასის და რეზინის დანამატების წარმოებისას, ნატრიუმის ციანიდის შემცველ რეაქციებს შეუძლია პროდუქტებს უნიკალური თვისებების მინიჭება. პოლიმეთილ მეთაკრილატის (PMMA, საყოველთაოდ ცნობილი როგორც პლექსიგლასი) სინთეზში გამოიყენება ნატრიუმის ციანიდის მონაწილეობით სინთეზირებული შუალედი. სპეციფიკური ქიმიური რეაქციების შედეგად ციანო-შემცველი ნაერთი გარდაიქმნება სპეციფიკური სტრუქტურისა და თვისებების მქონე მონომერად, შემდეგ კი პოლიმერიზდება, რათა მივიღოთ PMMA მასალა შესანიშნავი ეფექტურობით. ეს მასალა ფართოდ გამოიყენება ოპტიკურ სფეროში, არქიტექტურულ დეკორაციაში და ა.შ. გარდა ამისა, მაღალი ხარისხის რეზინების ვულკანიზაციის ამაჩქარებლების წარმოებაში, ნატრიუმის ციანიდი ასევე მნიშვნელოვანი ნედლეულია. მას შეუძლია ხელი შეუწყოს რეზინის ვულკანიზაციის პროცესს და გააუმჯობესოს რეზინის პროდუქტების სიმტკიცე, აცვიათ წინააღმდეგობა და სხვა თვისებები, რაც საშუალებას აძლევს რეზინის პროდუქტებს უკეთ დააკმაყოფილონ სხვადასხვა მაღალი სიმტკიცის გამოყენების სცენარი, როგორიცაა საავტომობილო საბურავები და სამრეწველო კონვეიერის ლენტები.

აპლიკაციები ელექტრული დამუშავების ინდუსტრიაში

ის ელექტრული დამუშავების მრეწველობა ნატრიუმის ციანიდის გამოყენების კიდევ ერთი მნიშვნელოვანი სფეროა. ელექტრული საფარის პროცესში აუცილებელია ლითონის ზედაპირზე სხვა ლითონის ფენის თანაბრად დეპონირება, რათა გაუმჯობესდეს ლითონის კოროზიის წინააღმდეგობა, დეკორატიულობა და სხვა თვისებები. ნატრიუმის ციანიდს აქვს მრავალი ფუნქცია ელექტრომოლევის ხსნარში. ერთის მხრივ, მას შეუძლია ჩამოაყალიბოს სტაბილური კომპლექსები ლითონის იონებთან დაფარვის ხსნარში, აკონტროლებს ლითონის იონების დეპონირების სიჩქარეს კათოდის ზედაპირზე, ისე, რომ საფარი უფრო ერთგვაროვანი და თხელი იყოს. მაგალითად, სპილენძის დაფარვის პროცესში, ნატრიუმის ციანიდი აყალიბებს კომპლექსურ იონებს, როგორიცაა [Cu(CN)2]- სპილენძის იონებით. როდესაც ეს რთული იონები იხსნება კათოდში, სპილენძის ატომები შეიძლება თანაბრად დაილექოს დასაფენი ობიექტის ზედაპირზე, მიიღება გლუვი და მკვრივი სპილენძის საფარი. მეორეს მხრივ, ნატრიუმის ციანიდს ასევე შეუძლია გააუმჯობესოს დაფარვის ხსნარის ელექტრული გამტარობა და დაფარვის ხსნარის დისპერსიული უნარი, რაც საშუალებას აძლევს რთული ფორმის სამუშაო ნაწილებს მიიღონ კარგი საფარის ეფექტი. მიუხედავად იმისა, რომ ნატრიუმის ციანიდის ტოქსიკურობის გამო, ბოლო წლებში განვითარდა ციანიდის თავისუფალი დაფარვის პროცესები, ზოგიერთ დარგში, სადაც ძალიან მაღალი მოთხოვნებია საფარის ხარისხზე, როგორიცაა ელექტრონული კომპონენტების და კოსმოსური ნაწილების დალევა, ციანიდის შემცველი ელექტრული დაფარვის პროცესი კვლავ იკავებს ბაზრის გარკვეულ წილს მისი უნიკალური უპირატესობების გამო.

სხვა სამრეწველო პროგრამები

გარდა ზემოთ აღნიშნული ძირითადი დარგებისა, ნატრიუმის ციანიდი გამოიყენება სხვა სამრეწველო პროცესებშიც. ში ლითონის სითბოს მკურნალობა მრეწველობა, ნატრიუმის ციანიდი შეიძლება გამოყენებულ იქნას ფოლადის ციანიდური დამუშავებისთვის. ნატრიუმის ციანიდისა და სხვა საშუალებების შემცველ გარემოში ფოლადის გაცხელებით, აზოტი და ნახშირბადი ერთდროულად იჭრება ფოლადის ზედაპირზე, რათა წარმოიქმნას ციანიდის ფენა მაღალი სიმტკიცე, მაღალი აცვიათ წინააღმდეგობა და კარგი კრუნჩხვის საწინააღმდეგო თვისებები, რაც აუმჯობესებს ფოლადის ზედაპირის ყოვლისმომცველ მუშაობას. იგი ფართოდ გამოიყენება მანქანების წარმოების და საავტომობილო ნაწილების ძირითადი ნაწილების სამკურნალოდ. ზოგიერთ სპეციალურ მეტალურგიულ პროცესებში ნატრიუმის ციანიდი ასევე შეიძლება გამოყენებულ იქნას ზოგიერთი იშვიათი ლითონების გამოყოფისა და გასაწმენდად. იშვიათი ლითონებით სპეციფიკური კომპლექსების ფორმირებით მიიღწევა იშვიათი ლითონების გამოყოფა სხვა მინარევებისაგან, რაც იძლევა იშვიათი ლითონების ეფექტური გამოყენების შესაძლებლობებს.

თუმცა, ნათლად უნდა ვაღიაროთ, რომ ნატრიუმის ციანიდი უკიდურესად ტოქსიკურია და დიდ საფრთხეს უქმნის გარემოს და ადამიანის ჯანმრთელობას. მისი წარმოების, შენახვის, ტრანსპორტირებისა და გამოყენებისას მკაცრად უნდა დაიცვან უსაფრთხოების შესაბამისი რეგულაციები და გარემოს დაცვის მოთხოვნები და უნდა იქნას მიღებული სრულყოფილი დამცავი ზომები და ნარჩენების დამუშავების მეთოდები მისი პოტენციური საფრთხის ეფექტიანად კონტროლის უზრუნველსაყოფად. მიუხედავად იმისა, რომ ნატრიუმის ციანიდი მნიშვნელოვან როლს თამაშობს ინდუსტრიაში, მეცნიერებისა და ტექნოლოგიების უწყვეტი პროგრესით, ადამიანები ასევე აქტიურად იკვლევენ უფრო უსაფრთხო და ეკოლოგიურად სუფთა ალტერნატივებს ამ უაღრესად ტოქსიკურ ნივთიერებაზე დამოკიდებულების შესამცირებლად. მაგრამ ამჟამინდელ ეტაპზე, მისი უნიკალური ქიმიური თვისებების გამო, ნატრიუმის ციანიდი კვლავ მტკიცედ იკავებს მრავალ შეუცვლელ საკვანძო როლს მრავალ ინდუსტრიულ სფეროში, სამთო მოპოვებიდან ქიმიურ სინთეზამდე, მუდმივად ხელს უწყობს თანამედროვე ინდუსტრიის განვითარებას.