Liquid Sodium Cyanide: លក្ខណៈសម្បត្តិគីមី និងកម្មវិធីចម្រុះ

សេចក្តីផ្តើម

សូដ្យូម ស៊ីយ៉ានីត (NaCN) ដែលជាសមាសធាតុមួយដែលល្បីល្បាញដោយសារប្រតិកម្មខ្លាំង និងជាតិពុលខ្ពស់របស់វា មានទាំងទម្រង់រឹង និងរាវ។ សូដ្យូមស៊ីយ៉ានីត រាវ ជារឿយៗស្ថិតក្នុងទម្រង់ជាដំណោះស្រាយទឹក មានលក្ខណៈសម្បត្តិគីមីពិសេស ដែលធ្វើឱ្យវាមិនអាចខ្វះបាននៅក្នុងកម្មវិធីឧស្សាហកម្ម និងវិទ្យាសាស្ត្រផ្សេងៗ។ អត្ថបទប្លក់នេះស្វែងយល់ពីលក្ខណៈសម្បត្តិគីមីនៃ សូដ្យូមស៊ីយ៉ានីតរាវ និងស្វែងយល់ពីវិស័យកម្មវិធីដ៏ទូលំទូលាយរបស់វា ខណៈពេលដែលក៏សង្កត់ធ្ងន់លើសារៈសំខាន់នៃការប្រុងប្រយ័ត្នសុវត្ថិភាពដោយសារតែលក្ខណៈគ្រោះថ្នាក់របស់វា។

លក្ខណៈគីមី

១០.១ ។ ប្រតិកម្ម

ស៊ីយ៉ានីតសូដ្យូម រាវ មានប្រតិកម្មខ្លាំងដោយសារតែអ៊ីយ៉ុងស៊ីយ៉ានីតដែលវាមាន។ នៅពេលនៅក្នុងទឹក វាបំបែកទៅជាអ៊ីយ៉ុងសូដ្យូម និងអ៊ីយ៉ុងស៊ីយ៉ានីត។ អ៊ីយ៉ុងស៊ីយ៉ានីតគឺជានុយក្លេអូហ្វីលខ្លាំង ដែលមានន័យថាវាស្វែងរក និងមានប្រតិកម្មយ៉ាងងាយស្រួលជាមួយផ្នែកនៃសមាសធាតុសរីរាង្គ និងអសរីរាង្គផ្សេងទៀតដែលខ្វះអេឡិចត្រុង។ ឧទាហរណ៍ នៅក្នុង ការសំយោគសរីរាង្គ វាអាចចូលរួមក្នុងប្រតិកម្មជំនួសនុយក្លេអូហ្វីលីក។ ក្នុងអំឡុងពេលប្រតិកម្មទាំងនេះ អ៊ីយ៉ុងស៊ីយ៉ានីតជំនួសក្រុមជាក់លាក់មួយនៅក្នុងម៉ូលេគុលហាលីតសរីរាង្គ ដែលបណ្តាលឱ្យមានការបង្កើតចំណងថ្មីរវាងកាបូន និងអាសូត។ ប្រតិកម្មនេះគឺជាមូលដ្ឋានគ្រឹះនៃការប្រើប្រាស់ជាច្រើនរបស់វាក្នុងការបង្កើតម៉ូលេគុលសរីរាង្គស្មុគស្មាញ។

2. ភាពរលាយ

សូដ្យូមស៊ីយ៉ានីតរលាយបានយ៉ាងល្អក្នុងទឹក បង្កើតបានជាដំណោះស្រាយថ្លា គ្មានពណ៌។ កម្រិតរលាយខ្ពស់របស់វាគឺជាលទ្ធផលនៃរចនាសម្ព័ន្ធអ៊ីយ៉ុងខ្លាំងរបស់វា។ អ៊ីយ៉ុងសូដ្យូមដែលមានបន្ទុកវិជ្ជមានត្រូវបានទាក់ទាញទៅនឹងអាតូមអុកស៊ីសែនដែលមានបន្ទុកអវិជ្ជមាននៅក្នុងម៉ូលេគុលទឹក ខណៈដែលអ៊ីយ៉ុងស៊ីយ៉ានីតដែលមានបន្ទុកអវិជ្ជមានធ្វើអន្តរកម្មជាមួយអាតូមអ៊ីដ្រូសែនដែលមានបន្ទុកវិជ្ជមាននៃទឹក។ អន្តរកម្មខ្លាំងនេះរវាង អ៊ីយ៉ុង សូដ្យូមស៊ីយ៉ានីត និងម៉ូលេគុលទឹកអាចឱ្យមានការរំលាយយ៉ាងទូលំទូលាយ ដែលអនុញ្ញាតឱ្យមានការបង្កើតដំណោះស្រាយសូដ្យូមស៊ីយ៉ានីតប្រមូលផ្តុំ។

3. pH និងមូលដ្ឋាន

ដំណោះស្រាយ aqueous នៃ sodium cyanide មានលក្ខណៈសម្បត្តិជាមូលដ្ឋាន។ អ៊ីយ៉ុង cyanide គឺជាមូលដ្ឋានផ្សំនៃអាស៊ីត hydrocyanic ដែលជាអាស៊ីតខ្សោយ។ នៅពេលដែលអ៊ីយ៉ុង cyanide ស្ថិតនៅក្នុងទឹក ពួកវាឆ្លងកាត់ប្រតិកម្មហៅថា hydrolysis ។ ក្នុងអំឡុងពេល hydrolysis អ៊ីយ៉ុង cyanide មានប្រតិកម្មជាមួយនឹងម៉ូលេគុលទឹក ផលិតអាស៊ីត hydrocyanic និងអ៊ីយ៉ុង hydroxide ។ ការបញ្ចេញអ៊ីយ៉ុងអ៊ីដ្រូសែនទាំងនេះបង្កើន pH នៃដំណោះស្រាយ។ ជាធម្មតា សូលុយស្យុងសូដ្យូម cyanide រាវមាន pH ក្នុងចន្លោះពី 11 - 13។ បង្ហាញថាវាមានជាតិអាល់កាឡាំងខ្ពស់។

១២.១ ។ ការពុល

លក្ខណៈសំខាន់មួយក្នុងចំណោមលក្ខណៈសំខាន់ៗនៃសូដ្យូមស៊ីយ៉ានុតរាវគឺការពុលខ្លាំងរបស់វា។ អ៊ីយ៉ុង cyanide ចងមិនអាចត្រឡប់វិញបានទៅនឹងអ៊ីយ៉ុងដែក (III) ដែលមាននៅក្នុង cytochrome oxidase ដែលជាអង់ស៊ីមដែលមានសារៈសំខាន់សម្រាប់ខ្សែសង្វាក់ដឹកជញ្ជូនអេឡិចត្រុង mitochondrial ។ ការចងនេះរារាំងអង់ស៊ីមពីការទទួលយកអេឡិចត្រុង បញ្ឈប់ការដកដង្ហើមកោសិកាប្រកបដោយប្រសិទ្ធភាព។ បើគ្មានការដកដង្ហើមតាមកោសិកាទេ កោសិកាមិនអាចផលិត adenosine triphosphate (ATP) ដែលជាប្រភពថាមពលសម្រាប់កោសិកាបានទេ។ ជាលទ្ធផលកោសិកាងាប់យ៉ាងឆាប់រហ័ស។ ការស្រូបចូល ការលេបចូល ឬការប៉ះពាល់ស្បែកជាមួយសារធាតុសូដ្យូម ស៊ីយ៉ាណតរាវ អាចបណ្តាលឱ្យស្លាប់មនុស្ស និងសារពាង្គកាយដទៃទៀត។

វាលកម្មវិធី

1. ការជីកយករ៉ែមាស និងប្រាក់

ការប្រើប្រាស់ដ៏ល្បីបំផុតនៃសារធាតុសូដ្យូម cyanide រាវគឺនៅក្នុងឧស្សាហកម្មរុករករ៉ែ ជាពិសេសសម្រាប់ការទាញយកមាស និងប្រាក់។ ដំណើរការដែលហៅថា cyanidation ពាក់ព័ន្ធនឹងការប្រើប្រាស់ដំណោះស្រាយ dilute sodium cyanide ដើម្បីរំលាយមាស និងប្រាក់ពីរ៉ែរបស់ពួកគេ។ នៅក្នុងវត្តមាននៃអុកស៊ីហ៊្សែន និងទឹក សូដ្យូមស៊ីយ៉ានុតមានប្រតិកម្មជាមួយនឹងមាស និងប្រាក់ បង្កើតជាសមាសធាតុដែលអាចរលាយក្នុងដំណោះស្រាយ។ បន្ទាប់មកសមាសធាតុរលាយទាំងនេះអាចត្រូវបានបំបែកចេញពីវត្ថុធាតុរ៉ែដែលនៅសល់។ បន្ទាប់ពីការបំបែកចេញ ដំណើរការបន្ថែមទៀតដូចជាទឹកភ្លៀងជាមួយស័ង្កសី ឬអេឡិចត្រូលីស ត្រូវបានប្រើដើម្បីយកមកវិញនូវលោហៈដ៏មានតម្លៃ។ Cyanidation គឺជាវិធីសាស្រ្តដ៏មានប្រសិទ្ធភាព និងមានប្រសិទ្ធភាពក្នុងការទាញយកមាស និងប្រាក់ពីរ៉ែថ្នាក់ទាប ដែលធ្វើឱ្យវាក្លាយជាដំណើរការដ៏សំខាន់មួយក្នុងការជីកយករ៉ែទំនើប។

៤.១. ការសំយោគសរីរាង្គ

នៅក្នុងគីមីវិទ្យាសរីរាង្គ សូដ្យូម cyanide រាវត្រូវបានគេប្រើយ៉ាងទូលំទូលាយជាសារធាតុប្រតិកម្មក្នុងប្រតិកម្មសំយោគផ្សេងៗ។ សូមអរគុណចំពោះធម្មជាតិ nucleophilic ដ៏រឹងមាំរបស់វា វាអាចចូលរួមក្នុងប្រតិកម្មជំនួស nucleophilic ។ ជាឧទាហរណ៍ ក្នុងការផលិតនីត្រាត អាល់គីល halide អាចមានប្រតិកម្មជាមួយសូដ្យូម cyanide នៅក្នុងសារធាតុរំលាយសរីរាង្គដូចជា dimethylformamide ។ ប្រតិកម្ម​នេះ​នាំ​ឱ្យ​មាន​ការ​បង្កើត​សមាសធាតុ nitrile ។ Nitriles គឺជាសមាសធាតុកម្រិតមធ្យមដ៏សំខាន់ដែលត្រូវបានប្រើក្នុងការសំយោគឱសថ គីមីកសិកម្ម និងសារធាតុគីមីល្អផ្សេងទៀត។ លើសពីនេះទៀត សូដ្យូម cyanide អាចត្រូវបានប្រើនៅក្នុងការសំយោគអាស៊ីតអាមីណូ Strecker ។ នៅក្នុងដំណើរការនេះ វាមានប្រតិកម្មជាមួយនឹង aldehyde ឬ ketone នៅក្នុងវត្តមាននៃអាម៉ូញាក់ ដើម្បីបង្កើតជាសមាសធាតុមួយហៅថា α-amino nitrile ដែលអាចត្រូវបានដំណើរការបន្ថែមទៀតដើម្បីបង្កើតអាស៊ីតអាមីណូ។

3. អេឡិចត្រូដ

ស៊ីយ៉ានីតសូដ្យូមរាវត្រូវបានប្រើប្រាស់ក្នុង ដំណើរការ អេឡិចត្រូផ្លាស្ទិច ជាពិសេសសម្រាប់ការអេឡិចត្រូផ្លាស្ទិចលោហធាតុដូចជាមាស ប្រាក់ ទង់ដែង និងស័ង្កសី។ អាងងូតទឹកអេឡិចត្រូផ្លាស្ទិចដែលមានមូលដ្ឋានលើស៊ីយ៉ានីតផ្តល់នូវគុណសម្បត្តិជាច្រើន។ ពួកវាផ្តល់ថាមពលបោះល្អ ដែលមានន័យថាពួកវាអាចដាក់ថ្នាំកូតឯកសណ្ឋានលើវត្ថុដែលមានរាងស្មុគស្មាញ។ ពួកវាក៏បណ្តាលឱ្យមានការដាក់លោហៈភ្លឺ និងរលោង និងធានាបាននូវភាពស្អិតជាប់ដ៏ល្អឥតខ្ចោះនៃស្រទាប់ដែលដាក់ទៅនឹងសម្ភារៈមូលដ្ឋាន។ នៅក្នុងដំណោះស្រាយអេឡិចត្រូផ្លាស្ទិច អ៊ីយ៉ុងស៊ីយ៉ានីតបង្កើតជាសមាសធាតុដែលមានស្ថេរភាពជាមួយអ៊ីយ៉ុងលោហៈដែលកំពុងត្រូវបានដាក់។ ក្នុងអំឡុងពេលដំណើរការអេឡិចត្រូផ្លាស្ទិច សមាសធាតុទាំងនេះត្រូវបានកាត់បន្ថយនៅកាតូត ដោយដាក់ស្រទាប់លោហៈស្តើង និងស្មើគ្នាលើវត្ថុដែលកំពុងត្រូវបានដាក់។

4. ការព្យាបាលនិងការសម្អាតលោហៈ

នៅក្នុងឧស្សាហកម្មលោហៈធាតុ សូដ្យូម cyanide រាវត្រូវបានប្រើសម្រាប់ការព្យាបាល និងសម្អាតលោហធាតុ។ វាអាចដកអុកស៊ីដលើផ្ទៃ និងវត្ថុមិនបរិសុទ្ធផ្សេងទៀតចេញពីលោហធាតុបានយ៉ាងមានប្រសិទ្ធភាព។ ប្រតិកម្មនៃអ៊ីយ៉ុង cyanide អនុញ្ញាតឱ្យវាមានប្រតិកម្មជាមួយអុកស៊ីដលោហៈ បំប្លែងពួកវាទៅជាសមាសធាតុដែលអាចរលាយក្នុងសូលុយស្យុង។ បន្ទាប់មកសមាសធាតុរលាយទាំងនេះអាចត្រូវបានទឹកនាំទៅឆ្ងាយ។ លើសពីនេះទៅទៀត សូដ្យូម cyanide អាចត្រូវបានប្រើកំឡុងពេលកំដៅ - ការព្យាបាលលោហធាតុ ដើម្បីបង្កើនលក្ខណៈសម្បត្តិផ្ទៃរបស់វា ដូចជាការបង្កើនភាពរឹង និងធន់នឹងការពាក់។

ការពិចារណាអំពីសុវត្ថិភាព

ដោយសារការពុលខ្លាំងនៃសារធាតុសូដ្យូម cyanide រាវ វិធានការសុវត្ថិភាពយ៉ាងតឹងរឹងត្រូវតែអនុវត្តតាមនៅពេលរៀបចំ រក្សាទុក និងប្រើប្រាស់វា។ កម្មករនៅក្នុងឧស្សាហកម្មដែលប្រើសូដ្យូម cyanide គួរតែទទួលបានការបណ្តុះបណ្តាលយ៉ាងទូលំទូលាយអំពីនីតិវិធីសុវត្ថិភាពត្រឹមត្រូវ។ នេះរួមបញ្ចូលទាំងការរៀនពីរបៀបប្រើប្រាស់ឧបករណ៍ការពារផ្ទាល់ខ្លួន (PPE) ដូចជាស្រោមដៃ វ៉ែនតា និងឧបករណ៍ដកដង្ហើមឱ្យបានត្រឹមត្រូវ។ កន្លែងស្តុកទុកសម្រាប់សូដ្យូម ស៊ីយ៉ានត គួរតែត្រូវបានរចនាឡើងដើម្បីការពារការលេចធ្លាយ និងធានាឱ្យមានខ្យល់ចេញចូលបានត្រឹមត្រូវ ដើម្បីជៀសវាងការប្រមូលផ្តុំនៃសារធាតុស៊ីយ៉ានុត ដែលផ្ទុកនូវចំហាយទឹក។ ក្នុងករណីមានការធ្លាយប្រេង នីតិវិធីឆ្លើយតបគ្រាអាសន្នសមស្រប ដូចជាការបន្សាបសូដ្យូមស៊ីយ៉ានតជាមួយនឹងភ្នាក់ងារអុកស៊ីតកម្មសមរម្យដូចជាសូដ្យូមអ៊ីប៉ូក្លរីត ត្រូវតែអនុវត្តភ្លាមៗដើម្បីការពារការបំពុលបរិស្ថាន និងការពារសុខភាពមនុស្ស។

សន្និដ្ឋាន

សូដ្យូម cyanide រាវ ជាមួយនឹងលក្ខណៈសម្បត្តិគីមីតែមួយគត់របស់វា ដើរតួនាទីយ៉ាងសំខាន់នៅក្នុងឧស្សាហកម្មជាច្រើន។ ពីការទាញយកលោហធាតុដ៏មានតម្លៃក្នុងការជីកយករ៉ែ រហូតដល់ការសំយោគនៃម៉ូលេគុលសរីរាង្គដ៏ស្មុគស្មាញ និងការព្យាបាលលើផ្ទៃលោហៈ កម្មវិធីរបស់វាមានភាពចម្រុះ និងទូលំទូលាយ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ការពុលខ្ពស់របស់វាទាមទារឱ្យមានការប្រុងប្រយ័ត្នបំផុត និងការប្រកាន់ខ្ជាប់យ៉ាងតឹងរ៉ឹងចំពោះពិធីសារសុវត្ថិភាព។ នៅពេលដែលឧស្សាហកម្មបន្តវិវឌ្ឍ ការប្រើប្រាស់ប្រកបដោយទំនួលខុសត្រូវនៃសារធាតុសូដ្យូម cyanide នឹងនៅតែមានសារៈសំខាន់សម្រាប់ទាំងការអភិវឌ្ឍន៍សេដ្ឋកិច្ច និងបរិស្ថាន និងសុវត្ថិភាពមនុស្ស។