Натрийн ферроцианид ба натрийн цианид хоёрын ялгаа

Химийн салбарт натрийн ферроцианид ба натрийн цианид нь зарим найрлагын элементүүдийг хуваалцдаг ч гэсэн өөр өөр шинж чанартай хоёр нэгдэл юм. Эдгээр ялгааг ойлгох нь үйлдвэрлэлийн хэрэглээ, шинжлэх ухааны судалгаа эсвэл аюулгүй байдлын үүднээс авч үзвэл маш чухал юм.

Химийн бүтэц, томъёо

Натрийн ферроцианид

Натрийн ферроцианид нь Na₄Fe(CN)₆ химийн томьёотой. Энэ нь зургаан цианидын (CN) лигандтай зохицуулагдсан төв төмрийн (Fe) атомыг агуулдаг ба дөрвөн натрийн (Na⁺) ион нь комплекс анионы [Fe(CN)₆]⁴⁻ нийт сөрөг цэнэгийг тэнцвэржүүлдэг. Усжуулсан хэлбэрээрээ ихэвчлэн Na₄Fe(CN)₆·10H₂O хэлбэрээр илэрдэг. Энэхүү зохицуулалтын цогцолбор нь натрийн ферроцианидын өвөрмөц химийн болон физик шинж чанарыг өгдөг.

Натрийн цианид

NaCN томьёотой натрийн цианид нь илүү энгийн ионы нэгдэл юм. Энэ нь натрийн ион (Na⁺) ба цианидын ион (CN⁻) зэргээс бүрдэнэ. Цианидын ион нь урвалын өндөр чадвартай зүйл бөгөөд нэгдлийн шинж чанар, ялангуяа хоруу чанарт ихээхэн хувь нэмэр оруулдаг.

Физик шинж чанар

Гадаад төрх

Натрийн ферроцианид нь ихэвчлэн шар өнгийн талст хатуу бодис хэлбэрээр илэрдэг. Шар өнгө нь ферроцианид анионы онцлог шинж юм. Үүний эсрэгээр натрийн цианид нь ихэвчлэн мөхлөг эсвэл нунтаг хэлбэрээр цагаан талст хатуу бодис хэлбэрээр илэрдэг.

уусах

Натрийн ферроцианид нь усанд уусдаг, харин спиртэнд уусдаггүй. Усанд ууссан үед [Fe(CN)₆]⁴⁻ нийлмэл анионыг багтаасан бүрэлдэхүүн ионууддаа задардаг. Нөгөө талаас цианит натри нь усанд маш сайн уусдаг бөгөөд этанол зэрэг бусад туйлын уусгагчид уусдаг. Энэ нь натри болон цианидын ионуудыг ялгаруулахын тулд усанд амархан задардаг бөгөөд энэ нь түүний реактив, хоруу чанарт чухал хүчин зүйл болдог.

Хайлах ба буцалгах цэгүүд

Натрийн ферроцианид нь уламжлалт утгаараа сайн тодорхойлогдсон хайлах цэггүй байдаг. Халах үед энэ нь шингэн алдалтанд ордог. Жишээлбэл, ойролцоогоор 50 ° C-д усны молекулууд алдаж эхэлдэг бөгөөд 81.5 ° C-д усгүй болдог. Цаашид 435 хэм хүртэл халаах нь түүний задралд хүргэдэг. Натрийн цианидын тодорхой хайлах цэг нь 564 ° C, буцлах температур нь 1469 ° C байна. Эдгээр харьцангуй өндөр хайлах болон буцалгах цэгүүд нь нэгдэл дэх хүчтэй ионы холбоотой холбоотой юм.

Химийн урвал

Хүчилтэй урвалд орох

Натрийн ферроцианид нь шингэрүүлсэн, халдаггүй хүчлүүдийн дэргэд харьцангуй тогтвортой байдаг. Гэсэн хэдий ч төвлөрсөн, буцалж буй хүчилд өртөхөд чөлөөт устөрөгчийн цианидын хий үүсч задрах боломжтой. Жишээлбэл, хүчтэй хүчиллэг орчинд дараах урвал явагдаж болно: Na₄Fe(CN)₆ + 6H₂SO₄ (төвлөрсөн, буцалж буй) → 6HCN + 2FeSO₄ + 3Na₂SO₄ + 6H₂O. Натрийн цианид нь хүчилтэй маш урвалд ордог. Сул хүчил ч гэсэн үүнтэй урвалд орж устөрөгчийн цианидын хий үүсгэдэг бөгөөд энэ нь маш хортой юм. Урвал нь дараах байдалтай байна: NaCN + HCl → NaCl + HCN↑. Хүчилтэй ийм өндөр урвалд орох чадвар нь хүчиллэг материалын дэргэд натрийн цианидийг маш аюултай бодис болгодог.

Исэлдэх ба багасгах урвалууд

Натрийн ферроцианид нь тодорхой нөхцөлд исэлдэж болно. Хүчтэй исэлдүүлэгч бодисын дэргэд үүнийг феррицианид зэрэг төмрийн (III) цогцолбор болгон хувиргаж болно. Жишээлбэл, тохирох исэлдүүлэгчтэй урвалд орсноор [Fe(CN)₆]⁴⁻-ийг [Fe(CN)₆]³⁻ болгон хувиргаж болно. Натрийн цианид нь исэлдэлтийн урвалд оролцож болно. Хүчилтөрөгч болон тодорхой катализаторуудын дэргэд үүнийг бага хортой бодис болгон исэлдүүлж болно. Жишээлбэл, устөрөгчийн хэт исэл байгаа үед урвал нь: NaCN + H₂O₂ → NaCNO + H₂O (устөрөгчийн хэт исэл хязгаарлагдмал хэмжээгээр байх үед) байж болно. Илүүдэл устөрөгчийн хэт исэлтэй цаашид урвалд орсноор натрийн цианат (NaCNO) нь натрийн хоёр нүүрстөрөгч (NaHCO₃) ба аммиак (NH₃) болж хувирдаг.

Цогцолбор үүсэх

Натрийн ферроцианид нь өөрөө нарийн төвөгтэй нэгдэл юм. Энэ нь бусад металлын ионуудтай харилцан үйлчилж, шинэ зохицуулалтын цогцолбор үүсгэдэг. Жишээлбэл, төмрийн (III) давстай урвалд ороход энэ нь Prussian blue гэж нэрлэгддэг гүн цэнхэр өнгийн пигмент үүсгэдэг бөгөөд химийн томъёо Fe₄[Fe(CN)₆]₃. Натрийн цианид мөн янз бүрийн металлын ионуудтай нэгдэл үүсгэж болно. Жишээлбэл, алт, мөнгө олборлоход цианит натри нь уусдаг металл - цианидын нэгдэл үүсгэхэд ашиглагддаг. Алт (Au) нь хүчилтөрөгчийн оролцоотойгоор натрийн цианидтай урвалд орж нийлмэл ион [Au(CN)₂]⁻: 4Au + 8NaCN + O₂ + 2H₂O → 4Na[Au(CN)₂] + 4NaOH үүсгэдэг.

Хоруу чанар

Натрийн ферроцианид

Цианидын лиганд агуулсан хэдий ч натрийн ферроцианид нь харьцангуй бага хоруу чанартай байдаг. Дэлхийн эрүүл мэндийн байгууллага болон Хүнс, хөдөө аж ахуйн байгууллагаас ферроцианидын натрийн хоногийн зөвшөөрөгдөх хэмжээ нь биеийн жингийн 0-0.025 мг/кг байна гэж тогтоосон. Түүний хоруу чанар бага байгаагийн шалтгаан нь натрийн ферроцианид дахь цианидын лигандууд нь нийлмэл анион дахь төв төмрийн атомтай нягт холбоотой байдаг. Хэвийн нөхцөлд маш хортой зүйл болох чөлөөт цианидын ионыг амархан ялгаруулдаггүй. Гэсэн хэдий ч хүчтэй хүчил эсвэл хэт ягаан туяаны дор энэ нь задарч, цианидын устөрөгчийн хий үүсгэдэг бөгөөд энэ нь маш хортой байдаг.

Натрийн цианид

Цианит натри бол хамгийн хортой бодисуудын нэг юм. Энэ нь хүн, амьтанд маш хортой. Натрийн цианидыг залгих, амьсгалах, арьсаар шингээх үед биед цианидын ион (CN⁻) ялгардаг. Эдгээр цианидын ионууд нь эсийн амьсгалын үйл ажиллагаанд оролцдог фермент болох цитохром с оксидазын төмрийн атомуудтай холбогдож чаддаг. Энэ холболт нь ферментийн үйл ажиллагааг саатуулж, эсийг хүчилтөрөгчийг үр дүнтэй ашиглахаас сэргийлж, эсийн амьсгал боогдоход хүргэдэг. 0.1 - 0.3 грамм гэх мэт бага хэмжээний ч гэсэн хүний ​​үхэлд хүргэдэг.

Хэрэглээ

Натрийн ферроцианид

• Хүнсний үйлдвэрлэл : АНУ болон Европын Холбооны орнууд зэрэг олон оронд натрийн ферроцианидийг хоолны давсанд бөөгнөрөхөөс сэргийлдэг бодис болгон ашигладаг. Энэ нь бөөгнөрөл үүсэхээс сэргийлж давсыг чөлөөтэй урсгахад тусалдаг. Давс дахь натрийн ферроцианидын зөвшөөрөгдөх дээд хэмжээ нь бүс нутгаас хамаарч өөр өөр байдаг боловч аюулгүй байдлыг хангахын тулд хатуу зохицуулалттай байдаг.

• Аж үйлдвэрийн хэрэглээ : Үүнийг гагнуурын савааны бүрээсийг тогтворжуулагч болгон ашигладаг. Газрын тосны үйлдвэрт меркаптан буюу эвгүй үнэр, зэврэлтийн асуудал үүсгэдэг хүхэр агуулсан нэгдлүүдийг зайлуулахад ашиглаж болно.

• Химийн синтез : Натрийн ферроцианидийг Пруссын хөх гэх мэт бусад цогц нэгдлүүд болон пигментүүдийн нийлэгжилтэд эхлэлийн материал болгон ашиглаж болно.

Натрийн цианид

• Уул уурхайн үйлдвэрлэл : Натрийн цианид нь алт, мөнгө олборлоход өргөн хэрэглэгддэг. Цианиджуулалтын процесст алт, мөнгөний хүдрийг натрийн цианидын шингэрүүлсэн уусмалаар боловсруулдаг. Алт, мөнгө нь цианидын уусмалд металл-цианидын цогцолбор хэлбэрээр уусдаг бөгөөд дараа нь тэдгээрийг ялгаж, цэвэр металлыг гаргаж авахын тулд цаашид боловсруулж болно.

• Химийн синтез : Үүнийг олон төрлийн органик нэгдлүүдийн нийлэгжилтэд эхлэлийн материал болгон ашигладаг. Жишээлбэл, үүнийг органик молекулуудад цианидын бүлэг (-CN) нэвтрүүлэхэд ашиглаж болох бөгөөд дараа нь дараагийн урвалаар карбоксилын хүчил, амин эсвэл альдегид зэрэг бусад функциональ бүлэг болгон хувиргаж болно.

• Электролиз : Электролизийн процесст натрийн цианидийг комплекс үүсгэгч бодис болгон ашиглаж болно. Энэ нь суурь дээр металл ионуудын хуримтлалыг хянах, жигд, жигд бүрэлтийг хангахад тусалдаг. Гэсэн хэдий ч өндөр хоруу чанартай тул цианидгүй электролизийн өөр процессуудыг улам бүр хөгжүүлж байна.

Аюулгүй байдал ба харьцах

Натрийн ферроцианид

Натрийн ферроцианидтай харьцахдаа стандарт лабораторийн эсвэл үйлдвэрлэлийн аюулгүй байдлын журмыг дагаж мөрдөх ёстой. Ажилчид бээлий, хамгаалалтын шил гэх мэт хувийн хамгаалалтын хэрэгсэл өмсөх ёстой. Хэвийн нөхцөлд хоруу чанар багатай ч цианидын устөрөгчийн хорт хий үүсэхээс сэргийлж хүчил, хэт ягаан туяаны эх үүсвэрээс хол, сэрүүн, хуурай газар хадгална. Арьс, нүдэнд санамсаргүй өртсөн тохиолдолд өртсөн хэсгийг усаар сайтар зайлж, цочрол арилахгүй бол эмнэлгийн тусламж авах шаардлагатай.

Натрийн цианид

Натрийн цианидтай харьцахдаа аюулгүй байдлын хатуу арга хэмжээ авах шаардлагатай. Энэ нь маш хортой бодисын ангилалд багтдаг бөгөөд хадгалалт, тээвэрлэлт, ашиглалтыг хатуу зохицуулдаг. Ажилчид тусгай хамгаалалтын хувцас, түүний дотор амьсгалын аппарат, химийн бодист тэсвэртэй костюм, бээлий өмсөх ёстой. Натрийн цианидыг хүчил, исэлдүүлэгч бодис, дулааны эх үүсвэрээс хол, аюулгүй, агааржуулалт сайтай газар хадгална. Асгарсан, асгарсан тохиолдолд тухайн газрыг нэн даруй нүүлгэн шилжүүлэх шаардлагатай бөгөөд яаралтай тусламжийн багийг дуудах шаардлагатай. Цианит натрийн асгарсан тохиолдолд устөрөгчийн хэт ислийг саармагжуулах зэрэг тусгай процедурыг дагаж мөрдөх нь хорт устөрөгчийн цианидын хийнд өртөх эрсдэлийг багасгах явдал юм.

Дүгнэж хэлэхэд, натрийн ферроцианид ба натрийн цианид нь цианидтай холбоотой бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг агуулсан боловч химийн бүтэц, физик, химийн шинж чанар, хоруу чанарын түвшин, хэрэглээ, аюулгүй байдлын шаардлагуудаараа ихээхэн ялгаатай байдаг. Эдгээр нэгдлүүдийг зөв ойлгож, зохицуулах нь аюулгүй байдал, үр дүнтэй хэрэглээг хангахын тулд янз бүрийн салбарт зайлшгүй шаардлагатай.