Cilat janë përdorimet industriale të cianidit?

Cianur, një përbërës kimik që përmban grupin ciano me një Karbon Atomi i trefishtë - i lidhur me një atom azoti, është i njohur për toksicitetin e tij të lartë. Megjithatë, ai luan gjithashtu disa role të rëndësishme në industri të ndryshme për shkak të vetive të tij unike kimike.

1. Industria minerare

Një nga aplikimet më domethënëse të Cyanide ndodhet ne Industria minerare, veçanërisht në nxjerrjen e metaleve të çmuara si ari dhe argjendi. Procesi quhet cianidim ose cyanide proces.

Gold

dhe Nxjerrja e Argjendit

• Përpunimi i xeheveTretësirat e cianurit përdoren për të tretur arin dhe argjendin nga xeherori i nxjerrë. Ari, në formën e tij native, ka një potencial relativisht të lartë oksidimi. Por kur është në prani të joneve të cianurit (\(CN^-\)), ari formon një jon kompleks të tretshëm. Ky bashkëveprim kimik i mundëson arit të tretet në tretësirën e cianurit, duke e ndarë atë nga përbërësit e tjerë të xeherorit.

• Në mënyrë të ngjashme, për argjendin, ai reagon me cianurin në një mënyrë të krahasueshme për të formuar një kompleks të tretshëm, duke lejuar që ai të nxirret nga matrica e xehes.

• Pasi metalet e çmuara treten në tretësirën e cianurit, ato mund të rikuperohen nëpërmjet metodave elektrokimike siç është elektro-fitimi. Në elektro-fitimin, një rrymë elektrike kalon nëpër tretësirë, duke bërë që jonet metalike të depozitohen në një katodë. Një metodë tjetër është precipitimi, për shembull, duke shtuar një metal më reaktiv si zinku. Zinku zhvendos arin ose argjendin nga joni kompleks në tretësirë, duke mundësuar rikuperimin e metaleve të çmuara.

2. Prodhim kimik

Komponimet e cianurit janë ndërmjetës të rëndësishëm në prodhimin e një game të gjerë kimikatesh.

Plastika

• Derivatet e cianurit përdoren në prodhimin e gomës sintetike dhe plastikës. Për shembull, akrilonitrili, i cili përmban një grup ciano, është një monomer kyç në prodhimin e poliakrilonitrilit (PAN). PAN përdoret për të bërë fibra akrilike, të cilat përdoren në industrinë tekstile për prodhimin e veshjeve, qilimave dhe tapicerive. Përmes një procesi polimerizimi, molekulat e akrilonitrilit lidhen së bashku për të formuar zinxhirë të gjatë të poliakrilonitrilit.

ngjyra

• Disa ngjyra tekstili sintetizohen duke përdorur kimikate me bazë cianuri. Komponimet që përmbajnë cianur mund të përdoren për të futur grupe funksionale në molekulat e ngjyrave, të cilat mund të ndikojnë në ngjyrën, tretshmërinë dhe vetitë e tyre të qëndrueshmërisë. Për shembull, disa ngjyra reaktive që mund të formojnë lidhje kovalente me fibrat tekstile gjatë ngjyrosjes mund të përmbajnë grupe funksionale të derivuara nga cianuri, duke kontribuar në aftësinë e ngjyrave për t'u ngjitur dhe për ta ngjyrosur pëlhurën në mënyrë efektive.

Farmaceutike

• Cianidi luan një rol në prodhimin e barnave dhe përbërësve aktivë farmaceutikë (API). Edhe pse përdorimi i cianidit në prodhime farmaceutike është shumë i rregulluar për shkak të toksicitetit të tij, ai mund të përfshihet në reaksione kimike gjatë sintezës së molekulave komplekse organike. Për shembull, në disa rrugë sintetike shumë-hapëshe për barnat, cianidi mund të përdoret për të futur një grup ciano në molekulë. Ky grup ciano mund të modifikohet më tej përmes proceseve si hidroliza për të formuar acide karboksilike, ose reduktimi për të formuar amina, të cilat janë grupe funksionale të rëndësishme në shumë barna.

3. Elektrolitim dhe trajtim metali

Tretësirat e cianurit përdoren gjerësisht në proceset e elektrogalvanizimit.

Prodhim bizhuterish

• Në prodhimin e bizhuterive me cilësi të lartë, tretësirat e elektrogalvanizimit me bazë cianuri përdoren për të depozituar metale të tilla si ari, argjendi dhe bakri në sipërfaqe. Cianidi vepron si një agjent kompleksues, i cili ndihmon në arritjen e një shtrese metalike të lëmuar, uniforme dhe ngjitëse. Për shembull, në elektrogalvanizimin me ar, kompleksi ari-cianur në tretësirë ​​lejon një kontroll më të mirë të shkallës së depozitimit dhe cilësisë së shtresës së arit në substratin e bizhuterisë. Gjatë elektrogalvanizimit, kompleksi ari-cianur shkëputet në katodë dhe jonet e arit reduktohen për të formuar një shtresë të hollë dhe të njëtrajtshme ari në sipërfaqen e bizhuterisë.

Elektronikë

• Në industrinë elektronike, elektrogalvanizimi me bazë cianuri përdoret për të veshur komponentët. Kjo përmirëson përçueshmërinë dhe rezistencën ndaj korrozionit të pjesëve elektronike. Për shembull, elektrogalvanizimi me bakër dhe cianur përdoret për të depozituar një shtresë të hollë bakri në qarqet e shtypura (PCB). Shtresa e bakrit siguron përçueshmëri të mirë elektrike, dhe përdorimi i cianurit në banjën e elektrogalvanizimit ndihmon në marrjen e një shtrese bakri uniforme dhe pa defekte, e cila është thelbësore për funksionimin e duhur të PCB-së.

4. Aplikime të tjera industriale

Shuarja e metaleve

• Komponimet e cianurit mund të përdoren në trajtimin termik të metaleve, konkretisht në një proces të quajtur cianid. Në cianid, pjesët e çelikut nxehen në një banjë që përmban një kripë cianuri. Ky proces fut karbon dhe azot në sipërfaqen e çelikut, duke e forcuar atë. Ndërsa cianidi zbërthehet në temperatura të larta, atomet e karbonit dhe azotit shpërndahen në sipërfaqen e çelikut, duke formuar komponime të forta si nitridet dhe karbidet e hekurit. Këto komponime rrisin rezistencën ndaj konsumimit dhe lodhjes së metalit, duke e bërë atë më të qëndrueshëm për aplikime të ndryshme.

Sinteza organike

• Cianidi përdoret për të futur një grup ciano (\(-CN\)) në molekula organike, duke formuar substanca organike. cianidet (nitrile). Këto nitrile mund të transformohen më tej në grupe të tjera funksionale. Për shembull, hidroliza e një nitrili në prani të një acidi ose një baze mund të japë një acid karboksilik. Reduktimi i një nitrili mund të çojë në formimin e një amine. Kjo e bën cianidin një bllok ndërtimi të vlefshëm në sintezën e një larmie të gjerë përbërjesh organike, duke përfshirë ato të përdorura në prodhimin e parfumeve, aromave dhe kimikateve të tjera speciale.

Prodhimi i Kimikateve të Tjera

• Cianidi përdoret në prodhimin e kimikateve të tilla si kloruri cianurik. Kloruri cianurik është një ndërmjetës i rëndësishëm në prodhimin e herbicideve, pesticideve dhe ngjyruesve. Ai prodhohet nga trimerizimi i klorurit të cianogjenit, i cili shpesh sintetizohet nga burimet e cianurit. Përmes këtij transformimi kimik, cianidi kontribuon në krijimin e komponimeve që janë thelbësore për industri të ndryshme, nga bujqësia deri te ngjyrosja e tekstileve.

Si përfundim, pavarësisht natyrës së tij shumë toksike, reaktiviteti unik kimik i cianidit e bën atë një përbërës thelbësor në procese të shumta industriale. Megjithatë, për shkak të toksicitetit të tij ekstrem, janë vendosur masa të rrepta sigurie dhe rregullore mjedisore për të siguruar trajtimin, përdorimin dhe asgjësimin e duhur të tij në mjediset industriale.