Разлики помеѓу натриум фероцианид и натриум цијанид

Во областа на хемијата, натриум фероцијанид и натриум цијанид се две соединенија кои, и покрај тоа што делат некои композициски елементи, имаат различни карактеристики. Разбирањето на овие разлики е клучно, без разлика дали станува збор за индустриски апликации, научни истражувања или безбедносни прашања.

Хемиски структури и формули

Натриум фероцијанид

Натриум фероцианид има хемиска формула Na₄Fe(CN)10. Содржи централен атом на железо (Fe) координиран со шест цијанидни (CN) лиганди и четири натриумови (Na+) јони го балансираат целокупниот негативен полнеж на комплексниот анјон [Fe(CN)XNUMX]XNUMX-. Во својата хидрирана форма, често се појавува како Na₄Fe(CN)XNUMX·XNUMXHXNUMXO. Овој координативен комплекс дава уникатни хемиски и физички својства на натриум фероцианид.

Натриум цијанид

Натриум цијанид, со формулата NaCN, е многу поедноставно јонско соединение. Се состои од натриум јон (Na+) и јон на цијанид (CN-). Цијанидниот јон е високо реактивен вид, што значително придонесува за својствата на соединението, особено за неговата токсичност.

Физички својства

Изглед

Натриум фероцијанид обично се претставува како жолти кристални цврсти материи. Жолтата боја е карактеристична за фероцијанидниот анјон. Спротивно на тоа, натриум цијанид се појавува како бели кристални цврсти материи, често во форма на гранули или прав.

растворливост

Натриум фероцианид е растворлив во вода, но нерастворлив во алкохол. Кога се раствора во вода, тој се дисоцира во неговите составни јони, вклучувајќи го и комплексот [Fe(CN)6]4- анјон. Натриум цијанид, од друга страна, е многу растворлив во вода и исто така растворлив во други поларни растворувачи како што е етанолот. Лесно се дисоцира во вода за да ослободи натриумови и цијанидни јони, што е клучен фактор во неговата реактивност и токсичност.

Точки на топење и вриење

Натриум фероцианид нема добро дефинирана точка на топење во традиционална смисла. Кога се загрева, се подложува на дехидрација. На пример, почнува да губи молекули на вода на околу 50°C, а на 81.5°C, станува безводен. Понатамошното загревање до 435°C доведува до негово распаѓање. Натриум цијанид има дефинитивна точка на топење од 564°C и точка на вриење од 1469°C. Овие релативно високи точки на топење и вриење се должат на силните јонски врски во соединението.

Хемиска реактивност

Реактивност со киселини

Натриум фероцијанидот е релативно стабилен во присуство на разредени, незагревачки киселини. Меѓутоа, кога е изложен на концентрирани, врели киселини, може да се распадне за да произведе слободен гас на водород цијанид. На пример, во силна кисела средина, може да се случи следната реакција: Na₄Fe(CN)₆ + 6H₂SO₄ (концентриран, врел) → 6HCN + 2FeSO₄ + 3Na₂SO₄ + 6H₂O. Натриум цијанидот е екстремно реактивен со киселини. Дури и слабите киселини можат да реагираат со него за да создадат гас на водород цијанид, кој е многу токсичен. Реакцијата е следнава: NaCN + HCl → NaCl + HCN↑. Оваа висока реактивност со киселини го прави натриум цијанидот многу опасна супстанца во присуство на кисели материјали.

Реакции на оксидација и редукција

Натриум фероцијанид може да се оксидира под одредени услови. Во присуство на силни оксидирачки агенси, може да се претвори во комплекси на железо(III) како што е ферицијанид. На пример, реакцијата со соодветен оксиданс може да го трансформира [Fe(CN)₆]⁴⁻ во [Fe(CN)₆]³⁻. Натриум цијанид, исто така, може да учествува во реакции на оксидација. Во присуство на кислород и одредени катализатори, може да се оксидира до помалку токсични супстанции. На пример, во присуство на водород пероксид, реакцијата може да биде: NaCN + H₂O₂ → NaCNO + H₂O (кога водородниот пероксид е во ограничена количина). Понатамошната реакција со вишок водород пероксид може да го претвори натриум цијанатот (NaCNO) во натриум бикарбонат ( NaHCO₃) и амонијак (NH₃).

Комплексно формирање

Самиот натриум фероцианид е сложено соединение. Може дополнително да реагира со други метални јони за да формира нови координациски комплекси. На пример, кога реагира со соли на железо (III), тој формира длабоко-син пигмент познат како пруско сино, со хемиска формула Fe4[Fe(CN)8]2. Натриум цијанид исто така може да формира комплекси со различни метални јони. При екстракција на злато и сребро, на пример, натриум цијанид се користи за да се формираат комплекси растворливи метал - цијанид. Златото (Au) реагира со натриум цијанид во присуство на кислород за да формира комплексен јон [Au(CN)4]-: 4Au + XNUMXNaCN + OXNUMX + XNUMXHXNUMXO → XNUMXNa[Au(CN)XNUMX] + XNUMXNaOH.

Токсичност

Натриум Фероцијанид

И покрај тоа што содржи цијанидни лиганди, натриум фероцианид има релативно ниска токсичност. Светската здравствена организација и Организацијата за храна и земјоделство утврдија дека прифатливиот дневен внес на натриум фероцианид е 0-0.025 mg/kg телесна тежина. Причината за неговата ниска токсичност е тоа што цијанидните лиганди во натриум фероцианид се цврсто врзани за централниот атом на железо во сложениот анјон. Во нормални услови, тој не ослободува лесно слободни цијанидни јони, кои се високо токсични видови. Меѓутоа, во присуство на силни киселини или под ултравиолетова светлина, може да се распадне и да произведе гас водород цијанид, кој е исклучително токсичен.

Натриум цијанид

Натриум цијанид е една од најотровните супстанции познати. Тој е многу отровен за луѓето и животните. Кога се внесува, вдишува или се апсорбира преку кожата, натриум цијанидот може да ослободи јони на цијанид (CN-) во телото. Овие јони на цијанид можат да се врзат за атомите на железо во цитохром c оксидаза, ензим вклучен во клеточното дишење. Ова врзување ја инхибира активноста на ензимот, спречувајќи ги клетките ефикасно да користат кислород, што доведува до клеточна асфиксија. Дури и мала количина, како што е 0.1 - 0.3 грама, може да биде смртоносна за луѓето.

апликации

Натриум Фероцијанид

• Прехранбена индустрија : Во многу земји, вклучувајќи ги Соединетите Американски Држави и оние во Европската Унија, натриум фероцијанид се користи како средство против згрутчување во кујнската сол. Тој помага солта да се одржи слободно течење со спречување на формирање на грутки. Максималната дозволена граница на натриум фероцијанид во солта варира во зависност од регионот, но е строго регулирана за да се обезбеди безбедност.

• Индустриска примена : Се користи како стабилизатор за премачкување на прачки за заварување. Во нафтената индустрија, може да се користи за отстранување на меркаптани, кои се соединенија што содржат сулфур и можат да предизвикаат непријатни мириси и проблеми со корозија.

• Хемиска синтеза : Натриум фероцијанид може да се користи како почетен материјал во синтезата на други комплексни соединенија и пигменти, како што е пруско сино.

Натриум цијанид

• Рударска индустрија : Натриум цијанид е широко користен во екстракцијата на злато и сребро. Во процесот на цијанидација, златните и сребрените руди се третираат со разреден раствор на натриум цијанид. Златото и среброто се раствораат во растворот на цијанид како метално-цијанидни комплекси, кои потоа можат да се одвојат и понатаму да се обработуваат за да се добијат чисти метали.

• Хемиска синтеза : Се користи како почетен материјал во синтезата на широк спектар на органски соединенија. На пример, може да се користи за внесување на цијанидна група (-CN) во органски молекули, кои потоа можат понатаму да се трансформираат во други функционални групи како што се карбоксилни киселини, амини или алдехиди преку последователни реакции.

• Галванизација : Во процесите на галванизација, натриум цијанидот може да се користи како комплексен агенс. Тој помага да се контролира таложењето на метални јони на подлогата, обезбедувајќи мазно и униформно галванизација. Сепак, поради неговата висока токсичност, сè повеќе се развиваат алтернативни процеси на галванизација без цијанид.

Безбедност и ракување

Натриум Фероцијанид

При ракување со натриум фероцианид, треба да се следат стандардните лабораториски или индустриски безбедносни процедури. Работниците треба да носат соодветна лична заштитна опрема, како што се ракавици и заштитни очила. Иако има ниска токсичност во нормални услови, треба да се чува на ладно и суво место подалеку од киселини и извори на ултравиолетова светлина за да се спречи формирање на токсичен гас водород цијанид. Во случај на случајна изложеност на кожата или очите, погодената област треба да се исплакне темелно со вода и да се побара лекарска помош доколку иритацијата продолжи.

Натриум цијанид

Ракувањето со натриум цијанид бара строги безбедносни мерки. Таа е класифицирана како високо токсична супстанција, а нејзиното складирање, транспорт и употреба се строго регулирани. Работниците мора да носат специјализирана заштитна облека, вклучувајќи самостојни апарати за дишење, костуми отпорни на хемикалии и ракавици. Натриум цијанид треба да се чува на безбедно, добро проветрено место подалеку од киселини, оксидирачки агенси и извори на топлина. Во случај на излевање или испуштање, неопходна е итна евакуација на областа и треба да се повикаат тимови за одговор при итни случаи. Треба да се следат специјализирани процедури, како што е употребата на водород пероксид за неутрализирање на натриум цијанид во случај на излевање, за да се минимизира ризикот од изложеност на токсичен гас водород цијанид.

Како заклучок, натриум фероцианид и натриум цијанид, иако и двата содржат компоненти поврзани со цијанид, имаат значителни разлики во нивните хемиски структури, физички и хемиски својства, нивоа на токсичност, примена и безбедносни барања. Правилното разбирање и ракување со овие соединенија е од суштинско значење во различни области за да се обезбеди безбедност и ефективна употреба.