Натрий цианид: Химиялык касиеттери жана реакция механизмдери

тааныштыруу

Натрий цианиди (NaCN) – бул өтө уулуу мүнөзүнөн улам өнөр жайда колдонулуучу жана коопсуздукка олуттуу таасир этүүчү химиялык кошулма. Анын химиялык касиеттерин жана реакция механизмдерин түшүнүү коопсуз иштетүү, өнөр жайда колдонуу жана айлана-чөйрөнү коргоо үчүн абдан маанилүү. Бул макала натрий цианидинин химиялык мүнөздөмөлөрүнө жана реакция жолдоруна ар тараптуу сереп салууга багытталган.

Натрий цианидинин химиялык касиеттери

Дене көрүнүшү

Натрий цианид бөлмө температурасында ак, кристаллдуу катуу зат. Ал кубдук кристалл түзүлүшкө ээ жана көбүнчө майда, жытсыз (кургак болгондо) гранул же порошок түрүндө көрүнөт. Бирок, ным же кислоталар менен байланышта болгондо, ал ачык, ачуу бадам жыты бар цианид суутек газын бөлүп чыгарышы мүмкүн. Белгилей кетчү нерсе, бул жытты ар ким эле байкай албайт, анткени аны жыттоо жөндөмү генетикалык жактан аныкталат.

эригичтиги

NaCN сууда жакшы эрийт. Ал сууда эригенде төмөнкү теңдеме боюнча натрий иондоруна (Na⁺) жана цианид иондоруна (CN⁻) диссоциацияланат:

NaCN(лар) H2O, Na+(ак) Na+(ак) + CN-(ак)

Суудагы бул жогорку эригичтиги аны потенциалдуу экологиялык коркунучка айлантат, анткени ал суу булактарын оңой булгашы мүмкүн. Ал ошондой эле метанол жана этанол сыяктуу кээ бир полярдык органикалык эриткичтерде эрийт.

туруктуулук

Натрий цианиди кадимки шарттарда салыштырмалуу туруктуу. Бирок, ал ысыкка, нымдуулукка жана кислоталарга сезгич. Ысытылганда, ал ажыроо менен өтө уулуу цианид суутек газын бөлүп чыгарат. Кислоталар, ал тургай көмүртек кислотасы сыяктуу алсыз кислоталар (көмүр кычкыл газы сууда эригенде пайда болот) болгон учурда, төмөнкү реакция жүрөт: - NaCN + H2O + CO2 → NaHCO3 + HCN↑

Бул реакция натрий цианидин кургак, салкын жерде, кислоталуу заттардан алыс сактоонун маанилүүлүгүн баса белгилейт .

Натрий цианидинин реакция механизмдери

Металлдар менен реакция

Натрий цианиди металлдар менен комплекстерди түзүү жөндөмү менен белгилүү. Тоо-кен өнөр жайында алардын рудаларынан алтын менен күмүштү бөлүп алууда эң кеңири таралган колдонмолордун бири. Кычкылтек жана суунун катышуусунда натрий цианиди рудадагы алтын (Au) менен реакцияга кирип, эрүүчү алтын-цианид комплексин пайда кылат. Жалпы реакцияны төмөнкүдөй түрдө көрсөтүүгө болот:

4Au+8NaCN+O2+2H2O→4Na[Au(CN)2]+ 4NaOH

Бул реакцияда цианид иондору алтын атомдору менен координацияланып, рудадагы эрибеген алтынды калган тоо тектеринен жана башка аралашмалардан оңой ажыратыла турган эрүүчү комплекске айландырышат. Реакция механизми алтындын кычкылтек менен кычкылданышын, андан кийин кычкылданган алтындын цианид иондору менен комплексин түзүүнү камтыйт.

Нуклеофилдик алмаштыруу реакциялары

Цианид иондору (CN⁻) күчтүү нуклеофилдер болуп саналат. Органикалык химияда алар нуклеофилдик орун алмаштыруу реакцияларына катыша алышат. Мисалы, алкил галогениди (R - X, мында R алкил тобу жана X галоген) натрий цианиди менен диметил сульфоксиди (DMSO) сыяктуу өрүк эриткичинде реакцияга киргенде, төмөнкү реакция жүрөт: RX + NaCNR-CN + NaX

Цианид иону галоген менен байланышкан көмүртек атомуна чабуул жасап, алмаштыруу реакциясында галоген атомун алмаштырат. Бул реакция карбон кислоталары, аминдер жана гетероциклдүү бирикмелер сыяктуу ар кандай органикалык бирикмелерди өндүрүүдө маанилүү аралык заттар болгон нитрилдерди синтездөөдө кеңири колдонулат.

Суу менен реакция (гидролиз)

Жогоруда айтылгандай, натрий цианиди суу менен гидролиз реакциясында реакцияга кириши мүмкүн. Суунун катышуусунда цианид иону суудан протонду кабыл алып, суутек цианидин жана гидроксид иондорун пайда кыла алат: CN-(aq) + H2O(l) HCN (aq) + OH-(aq)

Бул гидролиз реакциясы кайтуучу жана тең салмактуулуктун абалы рН жана температура сыяктуу факторлорго көз каранды. Кислоталуу эритмелерде тең салмактуулук цианид суутек газынын пайда болушуна карай жылат, ал эми негизги эритмелерде цианид иону негизинен аниондук формада калат.