POTASYUM SIYANÜR (KCN): ÖZELLIKLERI, KULLANIMLARI, YAPILARI, RISKLERI, - KIMYA - 2025

Potasyum siyanür , bir potasyum iyon K oluşan bir inorganik bileşiktir ⁺ CN iyonu ve siyanür ^- . Kimyasal formülü KCN'dir. Beyaz kristalli bir katıdır, son derece zehirlidir.

KCN suda çok çözünür ve çözüldüğünde hidrolize olarak hidrosiyanik asit veya HCN hidrojen siyanür oluşturur ki bu da çok zehirlidir. Potasyum siyanür, altın ve gümüş ile bileşik tuzlar oluşturabilir, bu nedenle daha önce bu değerli metalleri belirli minerallerden çıkarmak için kullanılıyordu.

Katı KCN potasyum siyanür. morienus (yükleyen: Benutzer: BXXXD, de: wiki). Kaynak: Wikimedia Commons.

KCN, elektrokimyasal bir işlemle, yani değerli metal, siyanür ve potasyumdan oluşan bir tuz içeren bir çözeltiden elektrik akımının geçirildiği bir yöntemle ucuz metalleri altın ve gümüşle kaplamak için kullanılır.

Potasyum siyanür, siyanür içerdiğinden, uygun aletlerle çok dikkatli kullanılmalıdır. Asla çevreye atılmamalıdır çünkü çoğu hayvan ve bitki için çok zehirlidir.

Bununla birlikte, potasyum siyanürü düşük konsantrasyonlarla kirlenmiş sulardan uzaklaştırmak için yaygın alglerin kullanıldığı yöntemler incelenmektedir.

yapı

KCN, bir K ⁺ potasyum katyonu ve bir CN ^- siyanür anyonundan oluşan iyonik bir bileşiktir . Bunda karbon atomu, nitrojen atomuna üçlü bir kovalent bağ ile bağlanır.

KCN potasyum siyanürün kimyasal yapısı. Capaccio. Kaynak: Wikimedia Commons.

Katı potasyum siyanürde, CN ^- anyon serbestçe dönebilir, böylece küresel bir anyon gibi davranır, sonuç olarak KCN kristali potasyum klorür KCl'ninkine benzer bir kübik yapıya sahiptir.

KCN kristal yapısı. Benjah-bmm27. Kaynak: Wikimedia Commons.

terminoloji

- Potasyum siyanür

- Potasyum siyanür

- Siyanopotasyum

Özellikleri

Fiziksel durum

Beyaz kristal katı. Kübik kristaller.

Moleküler ağırlık

65.116 g / mol.

Erime noktası

634,5 ° C

Kaynama noktası

1625 ° C

Yoğunluk

1.55 g / cc ^3. 20 ° ° C

Çözünürlük

Suda çok çözünür: 25 ° C'de 716 g / L ve 80 ° C'de 100 g / 100 mL su Metanolde az çözünür: 19.5 ° C'de 4.91 g / 100 g metanol Etanolde çok az çözünür: 19,5 ° C'de 0,57 g / 100 g etanol

pH

1 L su içinde 6.5 g KCN sulu çözeltisinin pH değeri 11.0'dır.

Hidroliz sabiti

KCN suda çok çözünür. Çözüldüğünde, siyanür iyonu CN ^- hidrosiyanik asit HCN oluşturmak için sudan bir proton H ⁺ alır ve bir OH ^- iyonu serbest bırakır :

CN ^- + H ₂ O → HCN + OH ^-

Hidroliz sabiti, söz konusu reaksiyonun gerçekleştirilme eğilimini gösterir.

K _h = 2,54 x ^10-5

Sulu KCN çözeltileri, 80 ° C'nin üzerinde ısıtıldığında çevreye HCN hidrojen siyanür salgılar.

Kimyasal özellikler

Bu yanıcı değildir, ama sağlam KCN ayrışmaya ısıtıldığı zaman bu hidrojen siyanür HCN çok zehirli gazlar, azot oksitler NO yayan _X , potasyum oksit, K ₂ O ve karbon monoksit CO.

KCN, potasyum aurocyanide KAu (CN) ₂ ve potasyum aurocyanide KAu (CN) ₄ oluşturmak için altın tuzları ile reaksiyona girer . Bunlar renksiz kompleks tuzlardır. Gümüş metal Ag ile KCN, potasyum argentosiyanid KAg (CN) _{2'yi oluşturur} .

KCN'nin siyanür iyonu, halojen içeren (klor veya brom gibi) bazı organik bileşiklerle reaksiyona girer ve bunların yerini alır. Örneğin, siyanoasetik asit vermek için bromoasetik asit ile reaksiyona girer.

Diğer özellikler

Higroskopiktir, ortamdaki nemi emer.

Hafif acı badem kokusuna sahiptir, ancak bu herkes tarafından algılanmaz.

edinme

KCN, sulu çözelti içinde KOH potasyum hidroksitin HCN hidrojen siyanür ile reaksiyona sokulmasıyla hazırlanır. Ayrıca potasyum ferrosiyanür K ₄ Fe (CN) _6'nın ısıtılmasıyla elde edilir :

K ₄ Fe (CN) ₆ → 4 KCN ± 2 ° C + K ₂ ↑ + Fe

Metallerin elektrokaplamasında kullanım

Değeri düşük metallerin altın ve gümüş ile kaplanması işleminde kullanılır. Elektrolitik bir işlemdir, yani elektrik, uygun tuzlarla sulu bir çözeltiden geçirilir.

Gümüş

Potasyum argentosiyanür KAg (CN) _2, daha ucuz metalleri gümüş (Ag) ile kaplamak _{için kullanılır} .

Bunlar sulu bir potasyum argentosiyanid KAg (CN) ₂ çözeltisine yerleştirilir , burada anot veya pozitif kutup saf gümüş (Ag) çubuktur ve katot veya negatif kutup gümüşle kaplamak istediğiniz ucuz metaldir.

Çözeltiden bir elektrik akımı geçerken, gümüş diğer metal üzerinde birikir. Siyanür tuzları kullanıldığında, gümüş tabaka diğer bileşiklerin çözeltilerine göre daha ince, daha kompakt ve yapışkan bir şekilde çökeltilir.

Bazı mücevherler KCN tuzları kullanılarak gümüşle kaplanmıştır. Eser sahibi: StockSnap. Kaynak: Pixabay.

Altın

Benzer şekilde, altın (Au) durumunda, potasyum aurosiyanid KAu ​​(CN) ₂ ve potasyum aurosiyanür KAu (CN) ₄ , diğer metalleri elektrolitik olarak yaldızlamak için kullanılır.

Muhtemelen KCN tuzları kullanan altın kaplamalı elektrik konektörleri. Cjp24. Kaynak: Wikimedia Commons.

Diğer kullanımlar

Potasyum siyanürün diğer bazı kullanımları.

- Çeliğin nitrürleme (nitrojen ilavesi) ile endüstriyel sertleştirme işlemi için.

- Metalleri temizlemek için.

- Baskı ve fotoğraf süreçlerinde.

- Önceleri altın ve gümüşün onları içeren minerallerden çıkarılması için kullanılıyordu, ancak daha sonra, eşit derecede toksik olmasına rağmen daha ucuz olan sodyum siyanür NaCN ile değiştirildi.

- Ağaçların, teknelerin, vagonların ve depoların fümigasyonu için böcek ilacı olarak.

- Analitik kimyada bir reaktif olarak, yani kimyasal analiz yapmak.

- Renklendiriciler ve boyalar gibi diğer kimyasal bileşikleri hazırlamak.

1903'te Güney Afrika'da KCN kullanılarak altın madenciliği, çevredeki çevrenin ölümcül kirlenmesine neden oldu. Argyll, John Douglas Sutherland Campbell, Dükü, 1845-1914; Creswicke, Louis. Kaynak: Wikimedia Commons.

Riskler

KCN, hayvanlar ve çoğu bitki ve mikroorganizma için çok zehirli bir bileşiktir. Süper toksik olarak sınıflandırılır. Çok küçük miktarlarda bile öldürücüdür.

Zararlı etkisi solunduğunda, cilt veya gözlerle temas ettiğinde veya yutulduğunda ortaya çıkabilir. Hemoglobin gibi oksijen taşınmasında rol oynayan kan proteinleri başta olmak üzere birçok metabolik süreci inhibe eder.

Merkezi sinir sistemi (beyin), kardiyovasküler sistem (kalp ve kan damarları) ve akciğerler gibi oksijen yoksunluğuna en duyarlı organları veya sistemleri etkiler.

Potasyum siyanür bir zehirdir. Yazar: Clker-Free-Vector-Images. Kaynak: Pixabay.

Hareket mekanizması

KCN, vücudun oksijen kullanma yeteneğini engeller.

KCN'nin siyanür iyonu CN ^- , ferrik iyon Fe ³⁺ için yüksek bir afiniteye sahiptir , bu da siyanür emildiğinde , kandaki ve dokulardaki Fe ³⁺ ile hızla reaksiyona girdiği anlamına gelir .

Bu şekilde, oksijen eksikliği durumuna giren hücrelerin nefes almasını engeller, çünkü nefes almaya çalışsalar da onu kullanamazlar.

Sonra geçici bir hiperapne durumu (nefes almanın durması) ve baş ağrısı ve nihayet solunum durması nedeniyle ölüm vardır.

Ek riskler

Isıtıldı, bu HCN gibi çok zehirli gazlar, azot oksitler NO üretir _X , potasyum oksit, K ₂ O ve karbon monoksit CO.

Nem ile temas ettiğinde son derece yanıcı ve çok zehirli olan HCN salgılar.

KCN, suda yaşayan organizmalar için de çok zehirlidir. Hayvanların içtiği ve balıkların yaşadığı sularda kirlenme olabileceğinden asla çevreye atılmamalıdır.

Bununla birlikte, Chromobacterium violaceum ve bazı Pseudomonas türleri gibi siyanür üreten bakteriler vardır.

Son çalışmalar

Araştırmacılar, yeşil alg Chlorella vulgaris'in düşük konsantrasyonlarda KCN potasyum siyanür ile kirlenmiş suyu arıtmak için kullanılabileceğini buldular.

Alg, KCN'nin toksisitesine direnmek için bir iç mekanizmayı harekete geçirdiği için düşük miktarlarda alg büyümesini uyardığından, KCN'yi verimli bir şekilde çıkarabilmiştir.

Bu, Chlorella vulgaris yosununun siyanürü uzaklaştırma potansiyeline sahip olduğu ve bununla siyanür kontaminasyonunun biyolojik arıtımı için etkili bir yöntemin tasarlanabileceği anlamına gelir.

Mikroskop altında gözlenen Chlorella vulgaris yosunun görüntüsü. ja: Kullanıcı: NEON / Kullanıcı: NEON_ja. Kaynak: Wikimedia Commons.

Referanslar

1. ABD Ulusal Tıp Kütüphanesi. (2019). Potasyum siyanür. Ulusal Biyoteknoloji Bilgi Merkezi. Pubchem.ncbi.nlm.nih.gov'dan kurtarıldı.
2. Coppock, RW (2009). Kimyasal Savaş Ajanları Tarafından Yaban Hayatına Yönelik Tehditler. Kimyasal Savaş Ajanlarının Toksikoloji El Kitabında. Sciencedirect.com'dan kurtarıldı.
3. Liu, Q. (2017). Yeşil Alglerde (Chlorella vulgaris) Potasyum Siyanürün Giderilmesi ve Toksisitesinin Değerlendirilmesi. Bull Environ Contam Toxicol. 2018; 100 (2): 228-233. Ncbi.nlm.nih.gov'dan kurtarıldı.
4. Ulusal Mesleki Güvenlik ve Sağlık Enstitüsü (NIOSH). (2011). Potasyum Siyanür: Sistemik Madde. Cdc.gov'dan kurtarıldı.
5. Alvarado, LJ ve ark. (2014). Riboswitch Keşfi, Yapısı ve İşlevi. Urasil'in Sentezi. Enzimolojide Yöntemlerde. Sciencedirect.com'dan kurtarıldı.