Kyanovodík
| Kyanovodík | |
|---|---|
 Strukturní vzorec kyanovodíku | |
 Model molekuly kyanovodíku | |
| Obecné | |
| Systematický název | kyanovodík |
| Ostatní názvy | kyselina kyanovodíková, formonitril |
| Latinský název | Hydrogenii cyanidum |
| Anglický název | Hydrogen cyanide |
| Německý název | Cyanwasserstoff |
| Sumární vzorec | HCN |
| Vzhled | bezbarvý plyn nebo kapalina |
| Identifikace | |
| Registrační číslo CAS | 74-90-8 |
| EC-no (EINECS/ELINCS/NLP) | 200-821-6 |
| PubChem | 768 |
| SMILES | C#N |
| Číslo RTECS | MW6825000 |
| Vlastnosti | |
| Molární hmotnost | 27,026 g/mol |
| Teplota tání | −13,24 °C |
| Teplota varu | 25,7 °C |
| Hustota | 0,687 6 g/cm3 (20 °C) 0,000 9 g/cm³ (0 °C, plyn) |
| Dynamický viskozitní koeficient | 0,201 cP (20 °C) |
| Index lomu | nD= 1,267 (10 °C) nD= 1,261 4 (20 °C) |
| Kritická teplota Tk | 183,5 °C |
| Kritický tlak pk | 5 340 kPa |
| Kritická hustota | 0,195 g/cm3 |
| Disociační konstanta pKa | 9,31 (20 °C) 9,22 (25 °C) |
| Relativní permitivita εr | 115 (20 °C) |
| Ionizační energie | 13,8 eV |
| Povrchové napětí | 18,2 mN/m (20 °C) |
| Struktura | |
| Tvar molekuly | lineární |
| Dipólový moment | 9,3×10−30 Cm |
| Termodynamické vlastnosti | |
| Standardní slučovací entalpie ΔHf° | 108,9 kJ/g (kapalina) 135,2 kJ/mol (plyn) |
| Entalpie tání ΔHt | 311,2 J/g |
| Entalpie varu ΔHv | 933,2 J/g |
| Standardní molární entropie S° | 112,9 J K−1 mol−1 (kapalina) 201,8 J K−1 mol−1 (plyn) |
| Standardní slučovací Gibbsova energie ΔGf° | 125,0 kJ/mol (kapalina) 124,7 kJ/mol (plyn) |
| Izobarické měrné teplo cp | 2,615 J K−1 g−1 (kapalina) 1,327 J K−1 g−1 (plyn) |
| Bezpečnost | |
 GHS02  GHS06  GHS09 Nebezpečí[1] | |
| R-věty | R12 R26 R50/53 |
| S-věty | (S1/2) S7/9 S16 S36/37 S38 S45 S60 S61 |
| NFPA 704 |  4
4
1
|
| Teplota vznícení | 538 °C |
Některá data mohou pocházet z datové položky. | |
Kyanovodík (HCN) je bezbarvá, velmi těkavá kapalina s intenzivním pachem hořkých mandlí. Soli kyanovodíku – kyanidy – se mohou vlivem vzdušné vlhkosti a oxidu uhličitého rozkládat za vzniku kyanovodíku. Roztok kyanovodíku ve vodě je označován jako kyselina kyanovodíková.
Vlastnosti
[editovat | editovat zdroj]Kyanovodík je velmi silný jed – LD50 kyanovodíku je 1,5 mg/kg těla, smrtelná koncentrace LC50 je 25 ppm. Toxický účinek spočívá v blokování enzymů tkáňového dýchání – konkrétně inhibuje funkci enzymu dýchacího řetězce cytochromu c oxidázy. Transport kyslíku v krvi je zachován, ale nastává tkáňová hypoxie. Toxicita však velmi závisí na koncentraci a době působení, i středně vysoké dávky absorbované během desítek minut nebudou mít letální následky (např. 0,1 g/m3 bude letální až po hodině dýchání), ovšem jen lehce vyšší koncentrace navodí smrt během jednotek minut (2,4 g/m3 po dobu jedné minuty). Toxický exponent n je tak n = 1,5.[2]
Kyanovodík je extrémně hořlavý, hoří podle rovnice:
Výroba
[editovat | editovat zdroj]Kyanovodík lze vyrobit:
- reakcí amoniaku a oxidu uhelnatého při teplotě 500–700 °C za přítomnosti oxidu hlinitého,
- částečnou oxidací směsi methanu a amoniaku vzdušným kyslíkem na rozžhaveném platinovém sítě,
- rozkladem formamidu při teplotě 400 °C za přítomnosti katalyzátoru.
Využití
[editovat | editovat zdroj]- v organické syntéze
- v chemické analýze
- jako pesticid
- jako bojový plyn
- při vykonávání trestu smrti v plynových komorách.
- při likvidaci hlodavců v kanalizačních sítích
Kyanovodík přes svou vysokou toxicitu a letálnost (usmrcení) není jako bojový plyn příliš vhodný, protože je lehčí než vzduch a rychle vyprchá do okolní atmosféry. Nebezpečné jsou uzavřené neodvětrané prostory a blízké okolí místa malého úniku. Velké úniky ale mohou vytvořit přízemní mrak únikem ochlazeného vzduchu, který je hlavně ve městě smrtelně nebezpečný. Uragan D2 se používá jako dezinsekční a deratizační prostředek při plynování (fumigaci) např. v zemědělství. Kyanovodík byl hlavní složkou Cyklonu B, látkou používanou nacisty v koncentračních táborech.
Kyanovodík může vznikat jako součást zplodin při požárech, hořením plastů jako polyurethan, polyamidy, melamin apod.
Zajímavosti
[editovat | editovat zdroj]- Kyanovodík byl objeven jako jedna z prvních sloučenin uhlíku v protoplanetárním disku u hvězdy AA Tauri.
- Kyanovodík byl jednou z chemických látek, které při katastrofě chemičky v indickém Bhópálu zavinily smrt tisíců lidí.[3]
- Kyselina kyanovodíková vzníká v lidském těle při trávení meruňkových jader, kvůli trávení amygdalinu.[4]
Kyselina kyanovodíková
[editovat | editovat zdroj]Kyselina kyanovodíková (zapisovaná stejným chemickým vzorcem HCN) je označení pro vodný roztok plynného kyanovodíku. Je to velmi slabá kyselina (pKa = 9,1), bezbarvá kapalina, jejíž bod varu je 26,5 °C. Používá se jako bojová látka. Zapáchá po hořkých mandlích. Je velmi jedovatá, smrtelná je již dávka o hmotnosti 0,05 g. Její soli – kyanidy – se používají k mnohým účelům jako např. získávání zlata. Je obsažen i v hořkých mandlích ve formě glykosidu amygdalinu – ze kterého se uvolní v žaludku pomocí kyseliny chlorovodíkové.
Příprava kyseliny kyanovodíkové
[editovat | editovat zdroj]Může se připravit mnoha způsoby, např. :
Rozkladem svých solí kyselinami, např. kyselinou sírovou:
- 2KCN + H2SO4 → K2SO4 + 2HCN
Spalování směsi methanu a amoniaku za použití katalyzátoru (platina s příměsí rhodia) je spíše průmyslovou výrobou, k laboratorní přípravě tato metoda není vhodná (probíhá za teplot 1000–1200 °C).
- 2NH3 + 2CH4 + 3O2 → 2HCN + 6H2O
Další možnosti laboratorní přípravy jsou např. rozklad hexakyanoželeznatanu draselného kys. sírovou[5], reakce kyanidu rtuťnatého se sulfanem[6], dehydratace formamidu (případně mravenčanu amonného nebo i formaldoximu) vhodným činidlem, např. oxidem fosforečným[7], nebo lze použít velmi elegantní přípravu kyanovodíku in situ hydrolýzou trimethylsilylkyanidu přesným množstvím vody[8]
- 2Me3SiCN + H2O → 2HCN + Me3SiOSiMe3
Soli kyseliny
[editovat | editovat zdroj]Soli kyseliny kyanovodíkové se nazývají kyanidy. Kyanidy alkalických kovů jsou snadno rozpustné ve vodě, zatímco kyanidy těžkých kovů jsou ve vodě až na výjimky nerozpustné. Nejdůležitějšími kyanidy jsou kyanid sodný a draselný.
Kromě jednoduchých kyanidů s aniontem CN− existují i složitější sloučeniny s kyanidovým aniontem, komplexní sloučeniny. Příkladem těchto sloučenin jsou hexakyanoželezitany a hexakyanoželeznatany, existují také hexakyanomanganatany. Nejdůležitějšími sloučeninami tohoto typu jsou hexakyanoželezitan draselný, hexakyanoželeznatan draselný a berlínská modř.
Použití kyseliny kyanovodíkové
[editovat | editovat zdroj]Kyselina kyanovodíková je prudce jedovatá. Může se používat jako postřik proti škůdcům v zemědělství. Velké nebezpečí spočívá v použití této sloučeniny jako chemické zbraně. Byla také používána jako složka nechvalně proslulého cyklonu B, který nacisté používali v koncentračních táborech.
Reference
[editovat | editovat zdroj]- ↑ a b Hydrogen cyanide. pubchem.ncbi.nlm.nih.gov [online]. PubChem [cit. 2021-05-23]. Dostupné online. (anglicky)
- ↑ SWEENEY, Lisa M.; SOMMERVILLE, Douglas R.; CHANNEL, Stephen R. Evaluating the validity and applicable domain of the toxic load model: impact of concentration vs. time profile on inhalation lethality of hydrogen cyanide. Regulatory toxicology and pharmacology: RTP. 2015-04, roč. 71, čís. 3, s. 571–584. PMID: 25720732. Dostupné online [cit. 2019-12-27]. ISSN 1096-0295. DOI 10.1016/j.yrtph.2015.02.015. PMID 25720732.
- ↑ http://www.blisty.cz/art/16135.html V Bhópálu už 19 let pokračuje největší průmyslová katastrofa v dějinách
- ↑ O.P.S, dTest. Opatrně na kyanovodík v jádrech meruněk. spotrebitele.dtest.cz [online]. [cit. 2021-09-16]. Dostupné online.
- ↑ BRAUER, Georg. HANDBOOK OF PREPARATIVE INORGANIC CHEMISTRY. 2.. vyd. NEW YORK 3, N. Y.: ACADEMIC PRESS INC., 1963. Dostupné online. S. 659-660.
- ↑ J. R.Partington and M. F. Caroll. Phil. Mag. (6) 49, 665 (1925)
- ↑ ; FRITZ, Anger Vinzenz. SPOT TESTS IN ORGANIC ANALYSIS. 7.. vyd. Amsterdam, The Netherlands: ELSEVIER SCIENCE B.V., 1966. S. 533–534.
- ↑ Dr.M.Beran, UIACH AV ČR, ústní reference
Literatura
[editovat | editovat zdroj]- VOHLÍDAL, Jiří; ŠTULÍK, Karel; JULÁK, Alois. Chemické a analytické tabulky. 1. vyd. Praha: Grada Publishing, 1999. ISBN 80-7169-855-5.
Související články
[editovat | editovat zdroj]Externí odkazy
[editovat | editovat zdroj]
Obrázky, zvuky či videa k tématu kyselina kyanovodíková na Wikimedia Commons
