Цианидын натрийн талаарх таны мэдлэг бүрэн дүүрэн байна уу?

NaCN химийн томъёотой натрийн цианид нь өвөрмөц шинж чанар, олон янзын хэрэглээ, өндөр хоруу чанараараа ихээхэн анхаарал татдаг нэгдэл юм. Энэхүү нийтлэлд натрийн цианидын бүтэц, физик, химийн шинж чанар, үйлдвэрлэлийн арга, хэрэглээ, түүнтэй холбоотой аюулгүй байдал, байгаль орчны талаарх дэлгэрэнгүй тоймыг өгөхийг зорьж байна.

Химийн бүтэц, шинж чанар

Натрийн цианид нь натрийн катион (Na+) болон цианидын анион (CN-)-аас бүрдэх ионы нэгдэл юм. Цианидын ион нь шугаман бүтэцтэй бөгөөд нүүрстөрөгчийн атом нь азотын атомтай гурвалсан холбоогоор холбогддог. Энэ бүтэц нь нэгдлийн урвалд орох чадвар болон хоруу чанарт нөлөөлдөг.

Физик шинж чанар

• Гадаад төрх : Ерөнхийдөө натрийн цианид нь цагаан, талст хатуу бодис хэлбэрээр илэрдэг боловч нунтаг эсвэл бөөгнөрөл хэлбэрээр бас байдаг.

• Уусах чадвар : Энэ нь усанд маш сайн уусдаг бөгөөд 25°C-д нэг литр усанд 400 орчим грамм уусах чадвартай. Энэхүү өндөр уусах чадвар нь янз бүрийн үйлдвэрлэлийн процесст ашигтай болгодог ч санамсаргүй асгарах, зохисгүй ашиглахтай холбоотой санаа зовнилыг төрүүлдэг.

• Хайлах ба буцлах цэгүүд : Натрийн цианид нь харьцангуй өндөр хайлах цэг буюу 563.7°C, буцлах цэг нь 1496°C бөгөөд энэ нь нэгдлийг хооронд нь холбож буй ионы холбооны бат бөх чанарыг илтгэнэ.

• Нягт : Нягтрал нь куб сантиметр тутамд ойролцоогоор 1.6 грамм бөгөөд энэ нь усныхаас их тул усан уусмалд живэхэд хүргэдэг.

Химийн шинж чанар

• Суурь чанар : Натрийн цианид нь дунд зэргийн хүчтэй суурь юм. Усан уусмалд байх үед гидролизд ордог. Энэ процесс нь гидроксидын ион (OH-) үүсгэж, уусмалыг шүлтлэг болгодог.

• Металлуудтай урвалд орох чадвар : Натрийн цианидын хамгийн онцлог шинж чанаруудын нэг нь металлд хүчтэй дурлах чадвар юм. Алт олборлох зэрэг салбарт хүчилтөрөгч болон усны дэргэд натрийн цианид алттай урвалд ордог. Энэ урвал нь уусдаг алтны цианидын цогцолбор үүсгэдэг бөгөөд энэ нь хүдрээс алтыг гаргаж авах боломжийг олгодог.

• Хүчилтэй урвалд орох : Натрийн цианид нь хүчилтэй хүчтэй урвалд орж, маш хортой хий болох устөрөгчийн цианид үүсгэдэг. Сул хүчил ч гэсэн энэ урвалыг өдөөж болох тул натрийн цианидтай хүчиллэг бодисуудтай маш болгоомжтой харьцах нь чухал юм.

• Исэлдэлт ба бууралтын урвалууд : Натрийн цианид нь исэлдэлт ба бууралтын урвалд оролцож болно. Хүчтэй исэлдүүлэгч бодисууд нь үүнийг бага хортой бодис болгон исэлдүүлж чаддаг бол тодорхой нөхцөлд химийн урвалд бууруулагч бодис болж чаддаг.

Үйлдвэрлэлийн арга

Натрийн цианидын үйлдвэрлэл нь хэд хэдэн химийн процессыг хамардаг бөгөөд Андрусовын процесс ба Каснерийн процесс нь хамгийн түгээмэл байдаг.

Андруссовын үйл явц

Энэ бол цианит натри үйлдвэрлэхэд өргөн хэрэглэгддэг үйлдвэрлэлийн арга юм. Энэ нь метан, аммиак, хүчилтөрөгчийг цагаан алтны катализатороор өндөр температурт, ойролцоогоор 1000 ° C-д урвалд оруулдаг. Дараа нь үүссэн устөрөгчийн цианид нь натрийн гидроксидтэй урвалд орж, натрийн цианид үүсгэдэг.

Castner үйл явц

Castner процесст натрийн амид нь нүүрстөрөгчтэй өндөр температурт, ойролцоогоор 800 - 1000 ° C-т урвалд орж, цианит натри, устөрөгчийн хий үүсгэдэг. Гэсэн хэдий ч энэ процесс нь маш их эрчим хүч шаарддаг бөгөөд Андрусовын процесстой харьцуулахад харьцангуй бага цэвэршилттэй бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэдэг тул өнөө үед бага ашиглагддаг.

Натрийн цианидын хэрэглээ

Цианит натри нь химийн өвөрмөц шинж чанараараа голчлон янз бүрийн салбарт өргөн хүрээний хэрэглээтэй байдаг.

Алт, мөнгөний олборлолт

Натрийн цианидын хамгийн чухал хэрэглээний нэг бол хүдрээс алт, мөнгө гаргаж авах явдал юм. Цианиджуулалт гэж нэрлэгддэг процесс нь хүчилтөрөгч байгаа үед үнэт металлыг натрийн цианидын уусмалд уусгах явдал юм. Энэ нь уусдаг металлын цианидын нэгдлүүдийг үүсгэдэг бөгөөд үүнийг хүдрээс ялгаж, цаашлаад цэвэр алт эсвэл мөнгө гаргаж авах боломжтой. Цианжуулалт нь бага агуулгатай хүдрээс үнэт металл гаргаж авахад өндөр үр дүнтэй тул уул уурхайн салбарт зайлшгүй шаардлагатай арга юм.

Химийн синтез

Натрийн цианид нь янз бүрийн химийн нэгдлүүдийг нийлэгжүүлэхэд чухал барилгын материал юм. Энэ нь эм, хуванцар, синтетик утас үйлдвэрлэхэд чухал завсрын бүтээгдэхүүн болох нитрил үйлдвэрлэхэд ашиглагддаг. Жишээлбэл, нэхмэл эдлэл, нүүрстөрөгчийн шилэн үйлдвэрлэлд ашигладаг полиакрилонитрил утас үйлдвэрлэх гол мономер болох акрилонитрилийн нийлэгжилтэнд натрийн цианид нь урвалжийн үүрэг гүйцэтгэдэг.

Цахилгаан хоолой

Электролизийн үйлдвэрлэлд натрийн цианидыг зарим бүрэх ваннд металл бүрээсний чанар, наалдацыг сайжруулах зорилгоор ашигладаг. Энэ нь зэс, мөнгө, алт зэрэг металлыг янз бүрийн суурь дээр хуримтлуулахад тусалдаг бөгөөд ингэснээр илүү жигд, бат бөх өнгөлгөөг бий болгодог. Гэсэн хэдий ч хоруу чанараас шалтгаалан цианидгүй бүрэх өөр процессуудыг боловсруулж, нэвтрүүлж байна.

Хортон шавьжны хяналт

Цианит натрийг урьд нь мэрэгч, шавьж устгах бодис болгон ашиглаж байсан. Өндөр хоруу чанар нь хортон шавьжтай тэмцэхэд үр дүнтэй болгодог. Гэвч энэ нь хүний ​​эрүүл мэнд, байгаль орчинд учирч болзошгүй эрсдэлээс шалтгаалан олон улс орнууд үүнийг энэ бүсэд ашиглахыг хязгаарласан.

Лабораторийн хэрэглээ

Лабораторийн нөхцөлд цианит натрийг янз бүрийн химийн урвалын урвалж болгон ашигладаг. Энэ нь ихэвчлэн цианидын бүлгийг (-CN) органик нэгдлүүдэд нэвтрүүлэхийн тулд органик нийлэгжилтэд ашиглагддаг бөгөөд дараа нь өргөн хүрээний бүтээгдэхүүнийг бий болгохын тулд цаашид өөрчилж болно.

Хордлого ба аюулгүй байдлын талаар анхаарах зүйлс

Цианит натри нь маш хортой бөгөөд хүний ​​эрүүл мэнд, байгаль орчинд ихээхэн эрсдэл учруулдаг.

Хордлогын механизм

Цианит натрийн биед ороход цианидын ион (CN-) ялгарахын тулд задардаг. Эдгээр ионууд нь эсийн электрон тээвэрлэлтийн гинжин хэлхээнд оролцдог фермент болох цитохром с оксидазын төмрийн атомтай холбогддог. Энэхүү холболт нь ферментийн үйл ажиллагааг саатуулж, эсүүд хүчилтөрөгчийг үр дүнтэй ашиглахаас сэргийлдэг. Үүний үр дүнд эсүүд аэробик амьсгалаар эрчим хүч үүсгэж чадахгүй бөгөөд энэ нь эсийн үхэл, хүнд тохиолдолд организмын үхэлд хүргэдэг.

Хордлогын маршрутууд

• Амьсгалах : Натрийн цианидын тоос эсвэл утаагаар амьсгалах нь хурдан хугацаанд хортой нөлөө үзүүлдэг. Бага хэмжээгээр амьсгалсан ч амь насанд аюултай.

• Залгих : Натрийн цианид залгих нь маш аюултай. Насанд хүрсэн хүний ​​хувьд маш бага тун, ихэвчлэн 50-100 миллиграмм-аас бага тун нь үхэлд хүргэж болзошгүй.

• Арьсанд хүрэх : Натрийн цианидтай арьсанд хүрэх нь биед нэвтрэх боломжийг олгодог, ялангуяа зүсэлт эсвэл шалбархай байгаа тохиолдолд. Арьсанд удаан хугацаагаар эсвэл давтан хүрэх нь арьсыг цочроох, түлэгдэх, системийн хордлого үүсгэдэг.

Хордлогын шинж тэмдэг

Цианидын натрийн хордлогын шинж тэмдэг нь өртөх зам, цар хүрээнээс хамаарч өөр өөр байж болно. Эхний шинж тэмдгүүд нь толгой өвдөх, толгой эргэх, сулрах, дотор муухайрах, бөөлжих, хурдан амьсгалах, цээжийг чангалах зэрэг болно. Дэвшилтэт шинж тэмдэг нь таталт, ухаан алдах, амьсгалын дутагдал, зүрх зогсох зэрэг байж болно. Хүнд тохиолдолд, хордлогоос хэдхэн минутын дотор үхэл тохиолдож болно.

Аюулгүй ажиллагааны урьдчилан сэргийлэх арга хэмжээ

Энэ нь маш их хоруу чанартай тул цианит натритай харьцахдаа аюулгүй байдлын хатуу арга хэмжээг дагаж мөрдөх ёстой. Түүнтэй харьцах, хадгалах, тээвэрлэх ажилд оролцож буй бүх ажилтнууд түүний шинж чанар, аюул, аюулгүй ажиллагааны журмын талаар нарийн сургалтанд хамрагдах ёстой. Ажилчид химийн бодист тэсвэртэй бээлий, нүдний шил, амьсгалын аппарат, хамгаалалтын хувцас зэрэг зохих хувийн хамгаалалтын хэрэгслийг өмсөх ёстой. Утаа, тоосоор амьсгалах эрсдэлийг багасгахын тулд ажлын байрыг агааржуулалт сайтай байлгах хэрэгтэй. Натрийн цианидыг хүчил, исэлдүүлэгч бодис болон бусад үл нийцэх бодисоос хол, агааржуулалт сайтай газар хадгална. Асгарсан тохиолдолд хорт утаа гарахаас урьдчилан сэргийлэхийн тулд зохих ёсоор хамгаалах, цэвэрлэх журмыг нэн даруй хийх ёстой. Натрийн цианидыг ашиглах буюу хадгалах байгууламжууд нь асгаралт, өртөлт, эмнэлгийн яаралтай тусламжтай тэмцэх журам зэрэг яаралтай тусламжийн цогц төлөвлөгөөтэй байх ёстой. Цианидын хордлогыг эмчлэхэд анхны тусламжийн хэрэгсэл, антидот, тухайлбал гидроксокобаламин эсвэл натрийн нитрит/тиосульфат бэлэн байх ёстой.

Байгаль орчинд үзүүлэх нөлөөлөл

Натрийн цианидыг хүрээлэн буй орчинд хаях нь ноцтой үр дагаварт хүргэдэг. Хэрэв энэ нь усан сан руу орвол усны амьдралд маш их хор хөнөөл учруулж болзошгүй юм. Цианидын ионууд нь загас, сээр нуруугүйтэн болон бусад усны организмд хортой бөгөөд усны экосистемийг сүйтгэдэг. Нэмж дурдахад цианит натрийн усанд гидролизжих үед устөрөгчийн цианидын хий ялгаруулж, агаар мандалд нэвтэрч, агаарын бохирдолд хүргэдэг. Цианит натрийн газар дээр асгарах нь хөрсийг бохирдуулж, ургамал ургахад тохиромжгүй болгодог. Цианид нь хөрсний тоосонцортой холбогдож, хөрсний нөхцөл, түүнийг задлах бичил биетүүд байгаа эсэхээс шалтгаалж байгальд удаан хугацаагаар үлдэж болно. Өмнө дурьдсанчлан, натрийн цианит нь агаар дахь хүчил эсвэл чийгтэй урвалд ороход цианидын устөрөгчийн хий ялгаруулж, ойр орчмын хүн, амьтан, ургамалд хор хөнөөл учруулдаг маш хортой агаар бохирдуулдаг.

Дүгнэлт

Натрийн цианид нь химийн өвөрмөц шинж чанартай нэгдэл бөгөөд үүнийг үйлдвэрлэлийн янз бүрийн хэрэглээнд ашигладаг. Гэсэн хэдий ч түүний хэт их хоруу чанар, байгаль орчинд хор хөнөөл учруулж болзошгүйг үл тоомсорлож болохгүй. Цианит натрийг ашигладаг бүх үйлдвэрүүд ажилчид, олон нийт, байгаль орчныг хамгаалахын тулд аюулгүй байдлын хатуу арга хэмжээг хэрэгжүүлэх нь чухал юм. Түүнчлэн цианит натрийн эрсдэлгүйгээр үйлдвэрлэлийн ижил зорилгод хүрэх өөр арга, нэгдлүүдийг хөгжүүлэхийн тулд тасралтгүй хүчин чармайлт гаргах хэрэгтэй. Түүний шинж чанар, хэрэглээ, аюулыг ойлгосноор бид сөрөг нөлөөллийг багасгахын зэрэгцээ үнэ цэнэтэй шинж чанарыг нь шаардлагатай үед ашиглах боломжтой.