Цианидын натрийн үйлдвэрлэлийн хэрэглээ: Уул уурхайгаас химийн синтез хүртэлх олон үүрэг

Цианит натри нь аймшигтай сонсогддог химийн бодис нь аж үйлдвэрийн салбарт зайлшгүй чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Энэ нь олон салбарт өргөн байдаг, эхлэн Уул уурхайн to Химийн синтез, орчин үеийн аж үйлдвэрийн хөгжилд гүн нөлөө үзүүлж байна.

Уул уурхай дахь алт олборлолт

Уул уурхайн салбарт хамгийн алдартай хэрэглээ нь Натрийн цианид гэж байна Алт олборлолт. Алт нь ихэвчлэн хүдэрт тархсан маш нарийн ширхэгт тоосонцор хэлбэрээр байдаг бөгөөд шууд ялгахад хэцүү байдаг. Натрийн цианит нь алттай химийн урвалд орж, усанд уусдаг алт - цианидын нэгдэл үүсгэдэг. Тодорхой үйл явц нь дараах байдалтай байна: алт агуулсан хүдрийг бутлах, нунтаглах зэрэг урьдчилсан боловсруулалт хийсний дараа цианит натрийн уусмалтай хольж, агаар оруулдаг. Шүлтлэг нөхцөлд натрийн цианидын цианидын ион (CN⁻) нь алттай дараах байдлаар урвалд ордог: 4Au + 8NaCN+O₂ + 2H₂O = 4Na[Au(CN)₂]+4NaOH. Үүсгэсэн алт-цианидын цогцолборыг уусмалаас бууруулж, алтыг бусад хольцоос ялгахын тулд цайрын нунтагаар нүүлгэн шилжүүлэх зэрэг дараалсан процессуудыг хийж болно. Энэ арга нь алт олборлох үр ашгийг эрс дээшлүүлж, анх ашиглахад хэцүү байсан бага агуулгатай алтны хүдрийг эдийн засгийн хувьд ашиглах боломжтой болгож, дэлхийн алтны салбарыг хөгжүүлэх бат бөх суурийг тавьсан юм. Зарим томоохон алтны уурхайнуудад өдөр бүр их хэмжээний цианит натри хэрэглэж, хэдэн арван мянган тонн хүдэр боловсруулж, тасралтгүй үнэт алт гаргаж авдаг.

Химийн синтезийн түүхий эд

Органик химийн синтезийн салбарт цианит натри нь туйлын чухал түүхий эд юм. Энэ нь ихэвчлэн циано (-CN) функциональ бүлгийг нэвтрүүлэхэд ашиглагддаг бөгөөд энэ нь маш чухал ач холбогдолтой юм. Органик синтез мөн карбоксил (-COOH) бүлэг, амин (-NH₂) бүлэг зэрэг дараагийн химийн урвалаар янз бүрийн функциональ бүлгүүдэд хувирч болно. Жишээлбэл, галогенжүүлсэн нүүрсустөрөгч нь натрийн цианидтай нуклеофиль орлуулах урвалд ороход галоген атомыг циано бүлгээр сольж нитрилийн нэгдэл үүсгэдэг. Этил бромид ба натрийн цианидын урвалыг жишээ болгон авч үзвэл: C₂H₅Br + NaCN → C₂H₅CN + NaBr. Үүссэн пропионтрилийг цаашид гидролиз хийж пропионы хүчил гаргаж авах эсвэл багасгаж пропиламин гаргаж авах боломжтой. Натрийн цианидаар дамжуулан циано бүлгийг нэвтрүүлж, дараа нь функциональ бүлгийг хувиргах энэхүү арга нь органик нэгдлүүдийг бүтцийн төрөлжүүлэх чухал арга бөгөөд эмийн нийлэгжилт, будгийн синтез зэрэг салбарт өргөн хэрэглэгддэг. Олон нийтлэг эмийн синтезийн замд натрийн цианид ордог бөгөөд энэ нь органик молекулуудын бүтцийг бий болгох гол "барилгын материал" юм.

Нарийн химийн үйлдвэр

Химийн нарийн бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэхэд цианит натри мөн чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Жишээлбэл, өндөр хүчин чадалтай инженерийн хуванцар болон резинэн нэмэлтийг үйлдвэрлэхэд цианит натрийн үйл ажиллагаа нь бүтээгдэхүүнийг өвөрмөц шинж чанартай болгодог. Полиметилметакрилатыг (PMMA, ихэвчлэн plexiglass гэж нэрлэдэг) нийлэгжүүлэхэд натрийн цианидын оролцоотойгоор нийлэгжүүлсэн завсрын бүтээгдэхүүнийг ашигладаг. Тодорхой химийн урвалаар циано агуулсан нэгдлүүдийг тодорхой бүтэц, шинж чанартай мономер болгон хувиргаж, дараа нь маш сайн гүйцэтгэлтэй PMMA материалыг олж авахын тулд полимержүүлдэг. Энэ материалыг оптикийн талбар, архитектурын чимэглэл гэх мэт өргөнөөр ашигладаг. Үүнээс гадна өндөр хүчин чадалтай каучукийн зарим вулканжуулалтын хурдасгуурыг үйлдвэрлэхэд цианит натрийн чухал түүхий эд болдог. Энэ нь резинийг вулканжуулах процессыг идэвхжүүлж, резинэн бүтээгдэхүүний бат бөх, элэгдэлд тэсвэртэй болон бусад шинж чанарыг сайжруулж, резинэн бүтээгдэхүүн нь автомашины дугуй, үйлдвэрлэлийн туузан дамжуулагч зэрэг өндөр бат бэхийн хэрэглээний хувилбаруудын хэрэгцээг илүү сайн хангах боломжийг олгоно.

Цахилгаан хавтангийн үйлдвэрлэлийн хэрэглээ

The Цахилгаан хавтангийн үйлдвэр натрийн цианидын өөр нэг чухал хэрэглээний талбар юм. Цахилгаанаар бүрэх явцад зэврэлтэнд тэсвэртэй, гоёл чимэглэлийн болон бусад шинж чанарыг сайжруулахын тулд металлын гадаргуу дээр бусад металлын давхаргыг жигд байрлуулах шаардлагатай. Натрийн цианид нь цахилгаанаар бүрэх уусмалд олон үүрэг гүйцэтгэдэг. Нэг талаараа бүрэх уусмал дахь металлын ионуудтай тогтвортой цогцолбор үүсгэж, катодын гадаргуу дээр металлын ионуудын хуримтлалын хурдыг хянаж, бүрээс нь илүү жигд, нарийн байдаг. Жишээлбэл, зэс бүрэх явцад натрийн цианид нь зэсийн ионуудтай [Cu(CN)₂]⁻ зэрэг нийлмэл ионуудыг үүсгэдэг. Эдгээр нийлмэл ионууд катод руу ялгарах үед зэсийн атомууд бүрэх объектын гадаргуу дээр жигд хуримтлагдаж, гөлгөр, нягт зэс бүрэх болно. Нөгөөтэйгүүр, натрийн цианид нь бүрэх уусмалын цахилгаан дамжуулалт болон бүрэх уусмалын тархах чадварыг сайжруулж, нарийн төвөгтэй хэлбэртэй бэлдэцийг бүрэх сайн нөлөө үзүүлэх боломжийг олгодог. Хэдийгээр цианит натрийн хоруу чанараас шалтгаалан сүүлийн жилүүдэд цианид - чөлөөт цахилгаанаар бүрэх процесс хөгжиж байгаа боловч электрон эд анги, сансар огторгуйн эд ангиудыг цахилгаанаар бүрэх зэрэг бүрэх чанарт маш өндөр шаардлага тавьдаг зарим салбарт цианид агуулсан галзуу бүрэх процесс нь өвөрмөц давуу талтай тул зах зээлийн тодорхой хувийг эзэлсээр байгаа бөгөөд натрийн цианид нь эдгээр хэрэглээнд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг.

Аж үйлдвэрийн бусад хэрэглээ

Дээр дурдсан үндсэн салбаруудаас гадна цианит натрийг бусад үйлдвэрлэлийн процессуудад ашигладаг. -д Металл дулааны боловсруулалт аж үйлдвэр, цианит натрийг гангийн цианид боловсруулахад ашиглаж болно. Ганыг цианит натри болон бусад орчин агуулсан орчинд халааснаар гангийн гадаргууд азот, нүүрстөрөгч нэгэн зэрэг нэвчиж, өндөр хатуулаг, элэгдэлд тэсвэртэй, таталтаас хамгаалах сайн шинж чанартай цианидын давхарга үүсгэн, гангийн гадаргуугийн иж бүрэн гүйцэтгэлийг сайжруулдаг. Энэ нь машин механизмын үйлдвэрлэл, автомашины эд ангиудын салбарт гол эд ангиудыг боловсруулахад өргөн хэрэглэгддэг. Зарим металлургийн тусгай процессуудад цианит натрийг зарим ховор металлыг ялгаж, цэвэршүүлэхэд ашиглаж болно. Ховор металлтай өвөрмөц цогцолбор үүсгэснээр ховор металлыг бусад хольцоос ялгаж, ховор металлыг үр ашигтай ашиглах боломжийг бүрдүүлдэг.

Гэхдээ цианит натри нь маш хортой бөгөөд байгаль орчин, хүний ​​эрүүл мэндэд асар их аюул учруулж байгааг бид тодорхой хүлээн зөвшөөрөх ёстой. Үүнийг үйлдвэрлэх, хадгалах, тээвэрлэх, ашиглах явцад аюулгүй байдлын холбогдох дүрэм журам, байгаль орчныг хамгаалах шаардлагыг чанд мөрдөж, болзошгүй аюулыг үр дүнтэй хянахын тулд хамгаалалтын төгс арга хэмжээ, хог хаягдлыг боловсруулах аргачлалыг хэрэгжүүлэх шаардлагатай. Цианит натри нь аж үйлдвэрт чухал үүрэг гүйцэтгэдэг хэдий ч шинжлэх ухаан, технологийн тасралтгүй дэвшлийн явцад хүмүүс энэхүү өндөр хортой бодисоос хараат байдлыг бууруулах илүү аюулгүй, байгаль орчинд ээлтэй хувилбаруудыг идэвхтэй хайж байна. Гэвч өнөөгийн үе шатанд цианит натри нь химийн өвөрмөц шинж чанараараа уул уурхайгаас эхлээд химийн нийлэгжилт хүртэл үйлдвэрлэлийн олон салбарт орлуулшгүй олон чухал үүргийг тууштай гүйцэтгэж, орчин үеийн аж үйлдвэрийн хөгжлийг тасралтгүй дэмжсээр байна.