Натрийн цианидын уусах чадвар хэд вэ?

Уусах чадварын тодорхойлолт

Уусах чадвар гэдэг нь тодорхой температур, даралтанд тодорхой хэмжээний уусгагчд уусч нэгэн төрлийн уусмал үүсгэх боломжтой уусмалын хамгийн их хэмжээг хэлнэ. Энэ нь ихэвчлэн 100 миллилитр (г/100 мл) уусгагч дахь ууссан бодисын граммаар эсвэл литр тутамд (моль/л) мольоор илэрхийлэгдэнэ.

Цианидын натрийн усанд уусах чадвар

Натрийн цианид (NaCN) нь усанд маш сайн уусдаг. Өрөөний температурт (ойролцоогоор 25 °C) ойролцоогоор 48 грамм натрийн цианид 100 миллилитр усанд уусах боломжтой. Температур нэмэгдэхийн хэрээр усанд уусах чадвар нь мөн нэмэгддэг. Жишээлбэл, 34.7 °C-д натрийн цианидын усанд уусах чадвар нь ойролцоогоор 82 г/100 мл байдаг.

Натрийн цианидын усанд уусах чадвар өндөр байгааг хэд хэдэн хүчин зүйлээс шалтгаалж болно. Натрийн цианид нь натрийн катион (Na⁺) болон цианидын анион (CN⁻)-аас бүрдэх ионы нэгдэл юм. Ус бол туйлын молекул бөгөөд устөрөгчийн атомууд дээр хэсэгчилсэн эерэг цэнэг, хүчилтөрөгчийн атом дээр хэсэгчилсэн сөрөг цэнэгтэй байдаг. Натрийн цианидийг усанд нэмэхэд туйлын усны молекулууд нь натрийн цианидын ионуудтай харилцан үйлчилдэг. Усны молекулуудын эерэг үзүүрүүд нь цианидын анионд, сөрөг үзүүрүүд нь натрийн катионуудад татагддаг. Натрийн цианидын ионууд ба усны молекулуудын хоорондох энэхүү хүчтэй ион-дипол харилцан үйлчлэл нь натрийн цианидыг усанд амархан уусгах боломжийг олгодог.

Түүнээс гадна цианит натрийг усанд уусгах процесс нь экзотермик процесс юм. Ле Шательегийн зарчмын дагуу экзотермик уусгах процессын хувьд температурыг нэмэгдүүлэх нь уусалтын урвалын тэнцвэрийг хатуу (уусаагүй) ууссан бодисын чиглэл рүү шилжүүлэх болно. Гэсэн хэдий ч натрийн цианидын хувьд температурын өсөлт нь уусах чадварыг нэмэгдүүлэхэд хүргэдэг. Учир нь температурын өсөлт нь усны молекул ба ионуудын кинетик энергийг мөн нэмэгдүүлж, цианит натрийг ион болгон задалж, усанд тархахыг дэмжиж, уусах урвалын экзотермик шинж чанар нь уусах чадварт үзүүлэх нөлөөг тодорхой хэмжээгээр давж гардаг.

Бусад уусгагч дахь уусах чадвар

Уснаас гадна натрийн цианид нь бусад уусгагчд уусах шинж чанартай байдаг.

• Этанол : Натрийн цианид нь этанолд муу уусдаг. Этанол дахь уусах чадвар нь усанд уусах чадвараас хамаагүй бага байдаг. Учир нь этанол нь уснаас бага туйлшралтай уусгагч юм. Этанолын молекулын туйлшралгүй хэсэг (этил бүлэг) нь уусгагчийн нийт туйлшралыг бууруулдаг. Үүний үр дүнд натрийн цианидын ион ба этанолын молекулуудын хоорондох ион-диполын харилцан үйлчлэл нь усны молекулуудтай адил хүчтэй биш тул уусах чадвар буурдаг.

• Бусад органик уусгагч : Натрийн цианид нь бензол, эфир гэх мэт туйлширсан бус органик уусгагчдад маш бага уусдаг. Туйлширсан бус уусгагч нь натрийн цианидын ионы төрөл зүйлтэй үр дүнтэй харилцан үйлчлэх чадваргүй байдаг. Туйлширсан бус молекулууд нь цэнэгийн мэдэгдэхүйц ялгаагүй тул натри ба цианидын ионуудыг татаж, натрийн цианидын ионы холбоог тасалж, уусгагч дахь ионуудыг тарааж чадахгүй.

Уусах чадварын ач холбогдол

Аж үйлдвэрийн хэрэглээ

Алт олборлох салбарт натрийн цианидын усанд өндөр уусах чадвар нь маш чухал юм. Алт нь усан уусмалд натрийн цианидын хамт уусдаг цогцолбор үүсгэдэг. Энэхүү уусдаг алт-цианидын цогцолборыг цэвэр алт гаргаж авахын тулд цаашид боловсруулж болно. Натрийн цианидын усанд уусах чадвар нь хүдрээс нь алтыг үр дүнтэй уусгах боломжийг олгодог.

Химийн урвалууд

Химийн синтезийн хувьд цианидын натрийн зохих уусгагчид уусах чадвар нь урвалын хурд болон гарцад нөлөөлдөг. Жишээлбэл, натрийн цианидыг нуклеофил болгон ашигладаг зарим нуклеофилийн орлуулах урвалын үед түүний урвалын орчинд уусах чадвар (ихэвчлэн ус эсвэл спирт-усны холимог гэх мэт туйлшралт уусгагч) нь цианидын ион субстраттай хэр хурдан урвалд орохыг тодорхойлдог. Хэрэв уусах чадвар хэт бага байвал уусмал дахь реактив цианидын ионы концентраци бага байх бөгөөд энэ нь урвалыг удаашруулж, тэр ч байтугай урвал үр дүнтэй явагдахаас сэргийлнэ.

Аюулгүй байдал, хүрээлэн буй орчны талаар анхаарах зүйлс

Цианидын натрийн уусах чадварыг ойлгох нь аюулгүй байдал, байгаль орчныг хамгаалахад чухал ач холбогдолтой. Өндөр хоруу чанартай учир цианит натри санамсаргүйгээр асгарвал усанд уусдаг тул хурдан уусч, усны эх үүсвэрийг бохирдуулдаг. Дараа нь уусдаг натрийн цианид нь хүчил агуулсан эсвэл хүрээлэн буй орчны тодорхой нөхцөлд хортой цианидын устөрөгчийг ялгаруулж чаддаг. Түүний уусах чадварын талаархи мэдлэг нь асгарсан тохиолдолд хамгаалах, арилгах зохих стратегийг боловсруулахад тусалдаг.

Дүгнэж хэлэхэд, натрийн цианид нь усанд өндөр уусах чадвартай бөгөөд энэ нь температураас хамаарч өөр өөр байдаг бөгөөд этанол зэрэг бусад уусгагч бодисуудад уусах чадвар нь хамаагүй бага, туйлшралгүй уусгагч бодисуудад маш бага уусдаг. Энэхүү уусах чадварын шинж чанар нь үйлдвэрлэлийн хэрэглээ , химийн урвал, аюулгүй байдалтай холбоотой асуудлуудад чухал үүрэг гүйцэтгэдэг.