Синильная кислота

Производство и синтез

Цианистый водород образуется, по крайней мере, в ограниченных количествах из многих комбинаций водорода, углерода и аммиака . Цианистый водород в настоящее время производится в больших количествах с помощью нескольких процессов, а также является вторичным отходом производства акрилонитрила . В 2006 году в США было произведено от 500 миллионов до 1 миллиарда фунтов (от 230 000 до 450 000 тонн).

Наиболее важным процессом является окисление Андруссова, изобретенное Леонидом Андруссовым из IG Farben, при котором метан и аммиак реагируют в присутствии кислорода при температуре около 1200 ° C (2190 ° F) над платиновым катализатором:

2 CH ₄ + 2 NH ₃ + 3 O ₂ → 2 HCN + 6 H ₂ O

Энергия, необходимая для реакции, обеспечивается частичным окислением метана и аммиака.

Менее важен процесс Degussa (процесс BMA ), в котором кислород не добавляется, а энергия должна передаваться косвенно через стенку реактора:

СН ₄ + NH ₃ → HCN + 3H ₂

Эта реакция сродни паровой конверсии , реакции метана и воды с образованием окиси углерода и водорода .

В процессе Шавинигана углеводороды , например пропан , реагируют с аммиаком. В лаборатории небольшие количества HCN получают путем добавления кислот к цианидным солям щелочных металлов :

Н + + NaCN → HCN + Na +

Эта реакция иногда является причиной случайных отравлений, поскольку кислота превращает нелетучую цианидную соль в газообразный HCN.

Исторические методы производства

Большой спрос на цианиды для горных работ в 1890-х годах был удовлетворен Джорджем Томасом Бейлби , который запатентовал метод получения цианида водорода путем пропускания аммиака над раскаленным углем в 1892 году. Этот метод использовался до тех пор, пока Гамильтон Кастнер в 1894 году не разработал синтез из угля. , аммиак и натрий с образованием цианида натрия , который реагирует с кислотой с образованием газообразного HCN.

Меры предупреждения

Необходимо обеспечение строгой герметичности устройств и оборудования, из к-рого может выделиться HCN, и соблюдение мер по безопасности хранения С. к. и ее солей, их транспортировки, по уничтожению и обезвреживанию тары в соответствии с. сан. правилами проектирования, оборудования и содержания складов для хранения сильнодействующих ядовитых веществ, утвержденными М3 СССР.

На производствах, в воздух рабочих помещений к-рых может выделиться HCN, обязательно применение промышленных фильтрующих противогазов (см.) при высоких концентрациях HCN в воздухе — изолирующих противогазов. Кожа должна быть защищена резиновыми или полихлорвиниловыми перчатками, фартуками и сапогами

Важное значение имеет усовершенствование соответствующих технол. процессов с заменой цианистых соединений и С

к. на безопасные для человека хим. вещества, а также непрерывный контроль воздуха, рабочей зоны с автоматической звуковой и световой сигнализацией.

Все работающие должны знать о токсическом действии HCN и цианидов и о мерах первой помощи пострадавшим. На производствах, связанных с получением и применением С. к., где имеется опасность появления HCN в воздухе, 1 раз в год проводят медицинские осмотры (см. Медицинский осмотр). Работающим с С. к. и другими цианистыми соединениями предоставляют льготы.

Физические свойства

Физические свойства соляной кислоты сильно зависят от концентрации растворённого хлороводорода:

Конц. (вес), мас. %	Конц. (г/л),кг HCl/м³	Плотность,кг/л	Молярность,M	Водородный показатель (pH)	Вязкость,мПа·с	Удельнаятеплоемкость,кДж/(кг·К)	Давлениепара,Па	Т. кип.,°C	Т. пл.,°C
10 %	104,80	1,048	2,87	−0,4578	1,16	3,47	0,527	103	−18
20 %	219,60	1,098	6,02	−0,7796	1,37	2,99	27,3	108	−59
30 %	344,70	1,149	9,45	−0,9754	1,70	2,60	1,410	90	−52
32 %	370,88	1,159	10,17	−1,0073	1,80	2,55	3,130	84	−43
34 %	397,46	1,169	10,90	−1,0374	1,90	2,50	6,733	71	−36
36 %	424,44	1,179	11,64	−1,06595	1,99	2,46	14,100	61	−30
38 %	451,82	1,189	12,39	−1,0931	2,10	2,43	28,000	48	−26

При 20 °C, 1 атм (101 кПа)

При низкой температуре хлороводород с водой даёт кристаллогидраты составов HCl⋅H2O{\displaystyle {\ce {HCl.H2O}}} (т. пл. −15,4 °С), HCl⋅2H2O{\displaystyle {\ce {HCl.2H2O}}} (т. пл. −18 °С), HCl⋅3H2O{\displaystyle {\ce {HCl.3H2O}}} (т. пл. –25 °С), HCl⋅6H2O{\displaystyle {\ce {HCl.6H2O}}} (т. пл. −70 °С). При атмосферном давлении (101,3 кПа) хлороводород с водой образуют азеотропную смесь с т. кип. 108,6 °С и содержанием HCl{\displaystyle {\ce {HCl}}} 20,4 мас. %.

Как яд и химическое оружие

Во время Первой мировой войны цианистый водород использовался французами с 1916 года в качестве химического оружия против центральных держав , а также Соединенными Штатами и Италией в 1918 году. Он не был признан достаточно эффективным из-за погодных условий. Газ легче воздуха и быстро рассеивается в атмосфере. Быстрое разбавление сделало его использование в полевых условиях непрактичным. Напротив, более плотные агенты, такие как фосген или хлор, как правило, оставались на уровне земли и уходили в траншеи на полях сражений Западного фронта. По сравнению с такими агентами цианистый водород должен присутствовать в более высоких концентрациях, чтобы стать фатальным.

Концентрация цианистого водорода 100–200 частей на миллион в воздухе для дыхания убьет человека в течение 10–60 минут. Концентрация цианида водорода 2000 ppm (около 2380 мг / м 3 ) убьет человека примерно за одну минуту. Токсический эффект вызван действием иона цианида, который останавливает клеточное дыхание . Он действует как неконкурентный ингибитор фермента в митохондриях, называемого цитохром-соксидазой . Таким образом, цианистый водород обычно входит в список химического оружия как агент крови .

В Конвенции о запрещении химического оружия списков его под Списком 3 в качестве потенциального оружия , которое имеет крупные промышленные применения. Подписавшие страны должны декларировать заводы-производители, которые производят более 30 метрических тонн в год, и разрешать инспекции со стороны Организации по запрещению химического оружия .

Пожалуй, самое позорное использование Циклон Б ( на немецком языке : Cyclone B с B стоя на Blausäure — синильная кислота, а также, чтобы отличить его от более раннего продукта позже известным как Циклон А), он использовался в нацистской Германии концентрационных лагерях во время мира Война II на массовые убийства в рамках их программы геноцида « Окончательное решение ». Цианистый водород также использовался в лагерях для дезинфекции одежды в попытках искоренить болезни, переносимые вшами и другими паразитами. Один из первых чешских производителей до недавнего времени продолжал выпускать Циклон Б под торговой маркой «Ураган Д2».

Цианистый водород также использовался в судебных казнях в некоторых штатах США , где он был получен во время казни действием серной кислоты на цианид натрия или калия .

Под названием синильной кислоты , HCN используется в качестве успокоительного средства в китобойных гарпунов, хотя это оказалось весьма опасным для экипажа развертывает его, и быстро отказались. С середины 18 века его использовали при отравлении, убийствах и самоубийствах.

Цианистый водород в воздухе взрывоопасен при концентрациях выше 5,6%. Эта концентрация намного выше токсичного уровня.

Получение[править | править код]

В настоящий момент существуют три наиболее распространённых метода получения синильной кислоты в промышленных масштабах:

Метод .mw-parser-output .ts-comment-commentedText{border-bottom:1px dotted;cursor:help}@media(hover:none){.mw-parser-output .ts-comment-commentedText:not(.rt-commentedText){border-bottom:0;cursor:auto}}Андрусова — прямой синтез из аммиака и метана в присутствии воздуха и платинового катализатора при высокой температуре:

Метод BMA (Blausäure aus Methan und Ammoniak), запатентованный фирмой Degussa: прямой синтез из аммиака и метана без воздуха в присутствии платинового катализатора при высокой температуре:

• Побочный продукт при производстве акрилонитрила путём окислительного аммонолиза пропилена.
• Реакцией цианида калия с водой и диоксидом углерода:

Термическим разложением железосинеродистой и железистосинеродистой кислот:

В Шавиниганском процессе углеводороды (например, пропан) реагируют с аммиаком. В лаборатории небольшие количества синильной кислоты образуются путём добавления кислот к цианидным солям щелочных металлов:

Эта реакция иногда является основой случайных отравлений, потому что кислота превращает нелетучую цианидную соль в газообразный циановодород.

Реакцией монооксида углерода с аммиаком:

Фотолиз метана в бескислородной атмосфере:

Использование водорода в металлургии

С помощью водорода удается восстановить первоначальные свойства определенных металлов, состоящих из их оксидов (вольфрам). При его горении в кислороде достигается температура в среднем 3000 °C. Данные условия позволяют выполнять плавление и сваривание металлов тугоплавкого типа.

Использование водорода в промышленности можно наблюдать на примере металлургии. данной отрасли он задействуется с целью восстановительного процесса металлов из оксидов. В результате удается получить сплавы, относящиеся к тугоплавким. Затем водородно-кислородное пламя, отличающееся высокой температурой, обладает способностью расплавлять их и сваривать. Для таких целей задействуется горелка, спроектированная по аналогии ацетиленокислородной.

Наша продукция

Преимущества применения водорода

Водород, пребывающий в жидком состоянии, является отличным вариантом топлива для ракет. Также активно идет работа, чтобы в будущем использовать его в виде горючего для силового агрегата машин. Воплощение в жизнь данной идеи положительно скажется на экологической ситуации, так как при сгорании водорода в атмосферу не попадают опасные компоненты, наносящиеся непоправимый вред окружающей среде.

Одним из основных потребителем химического элемента являются предприятия, работающие в сфере нефтехимии и занимающиеся переработкой нефти. Здесь расход водорода, который добывается промышленным методом, достигает отметки 50% от общего числа. Большое количество полимеров, соединений углеводородного типа и масс, с пластическими свойствами, получают исключительно из водорода.

Газообразное вещество благодаря отличной теплопроводности и отсутствию в составе вредных компонентов оптимально подходит для снижения уровня нагрева турбогенераторов, характеризующихся высоким запасом мощности. В условиях повышенной температуры водород демонстрирует регенерацию, беря на себя атомы кислорода, находящиеся в оксидах металлов. Это дает возможность применять его для прямого восстановления руды.

В зависимости от отрасли газообразная консистенция выступает как основной элемент, дополнительный материал либо горючее.

Cогласно статистическим данным востребованность водорода стремительно растет и его использование каждые 15 лет удваивается в несколько раз.

Токсичность и биологические свойства

Синильная кислота — сильнейший яд общетоксического действия, блокирует клеточную цитохромоксидазу, в результате чего возникает выраженная тканевая гипоксия. Половинные летальные дозы (LD50) и концентрации для синильной кислоты:

• Мыши:
  • перорально (ORL-MUS LD50) — 3,7 мг/кг;
  • при вдыхании (IHL-MUS LC50) — 323 м.д.;
  • внутривенно (IVN-MUS LD50) — 1 мг/кг.
• Кролики, внутривенно (IVN-RBT LD50) < 1 мг/кг;
• Человек, минимальная опубликованная смертельная доза перорально (ORL-MAN LDLo) < 1 мг/кг.

При вдыхании синильной кислоты в небольших концентрациях наблюдается царапанье в горле, горький вкус во рту, головная боль, тошнота, рвота, боли за грудиной. При нарастании интоксикации уменьшается частота пульса, усиливается одышка, развиваются судороги, наступает потеря сознания. При этом цианоз отсутствует (содержание кислорода в крови достаточное, нарушена его утилизация в тканях).

При вдыхании синильной кислоты в высоких концентрациях или при попадании её внутрь появляются клонико-тонические судороги и почти мгновенная потеря сознания вследствие паралича дыхательного центра. Смерть может наступить в течение нескольких минут.

В организме человека метаболитом синильной кислоты является роданид (тиоцианат) SCN−, образующийся при её взаимодействии с серой под действием фермента роданазы.

Примечания

1. ↑
2. ↑
3. Обычно под синильной кислотой в химии подразумевается водный раствор цианистого водорода, поэтому отождествление синильной кислоты с самим цианистым водородом, хотя и широко распространено, не вполне корректно.
4. ↑ Смирнов С. К. Синильная кислота // Химическая энциклопедия : в 5 т. / Гл. ред. Н. С. Зефиров. — М.: Большая Российская энциклопедия, 1995. — Т. 4: Полимерные—Трипсин. — С. 352. — 639 с. — 40 000 экз. — ISBN 5-85270-039-8.
5. . Online Mendelian Inheritance in Man. Дата обращения: 31 марта 2010.
6. , с. 26.
7. , с. 520.
8. ↑
9. P.Clarke, L.Hardy, A.Williams «Executioners», London, 2008, page 493 (ISBN 978-0-70880-491-9)
10. МКХБ Международная организация труда. . www.ilo.org/dyn/icsc/ (2018). Дата обращения: 12 ноября 2019.
11. Braker W. and A.L. Mossman. Matheson Gas Data Book (англ.). — 6th edition. — Basking Ridge, NJ: Matheson Gas, Lyndhurst, 1980. — 711 p.

Применение

В химическом производстве

Является сырьём для получения акрилонитрила, метилметакрилата, адипонитрила и других соединений. Синильная кислота и большое число её производных используются при извлечении благородных металлов из руд, при гальванопластическом золочении и серебрении, в производстве ароматических веществ, химических волокон, пластмасс, каучука, органического стекла, стимуляторов роста растений, гербицидов.

Как отравляющее веществo

Впервые в роли боевого отравляющего вещества синильная кислота была использована французской армией 1 июля 1916 года на реке Сомме. Однако из-за отсутствия кумулятивных свойств и малой стойкости на местности её последующее использование в этом качестве прекратилось.

Синильная кислота являлась основной составляющей препарата «Циклон Б», который был наиболее популярным в Европе во время Второй мировой войны инсектицидом, а также использовался нацистами для убийства людей в концентрационных лагерях. В некоторых штатах США синильная кислота использовалась в газовых камерах в качестве отравляющего вещества при исполнении приговоров смертной казни; в последний раз это было сделано в Аризоне в 1999 году. Смерть, как правило, наступает в течение 5—15 минут.

Это интересно: Биодеградация — рассматриваем развернуто

Лечение

Лечение отравлений синильной кислотой проводится в условиях стационара. Во всех случаях терапия интоксикации цианистым водородом проводится под круглосуточным врачебным наблюдением, включая и те случаи, когда пострадавшему стало значительно лучше после оказания первой медицинской помощи.

Пациенту проводится внутривенное или внутримышечное введение Тиосульфата натрия, глюкозы, Этилнитрита, Амилнитрита и азотнокислого натрия. Для восстановления полноценной дыхательной функции больному делаются ингаляции кислорода, вводятся средства, являющиеся стимуляторами дыхательной активности. К ним относятся Лобелин и Цититон.

В случае резкого падения артериального давления, которое часто сопровождает отравление синильной кислотой, пострадавшему назначают лекарственные препараты Кофеин, Эфедрин, Кордиамин, Адреналин.

История

Впервые хлороводород получил алхимик Василий Валентин, нагрев гептагидрат сульфата железа с поваренной солью и назвав полученное вещество «духом соли» (лат. spiritus salis). Иоганн Глаубер в XVII в. получил соляную кислоту из поваренной соли и серной кислоты. В 1790 году британский химик Гемфри Дэви получил хлороводород из водорода и хлора, таким образом установив его состав. Возникновение промышленного производства соляной кислоты связано с технологией получения карбоната натрия: на первой стадии этого процесса поваренную соль вводили в реакцию с серной кислотой, в результате чего выделялся хлороводород. В 1863 году в Англии был принят закон «Alkali Act», согласно которому запрещалось выбрасывать этот хлороводород в воздух, а необходимо было пропускать его в воду. Это привело к развитию промышленного производства соляной кислоты. Дальнейшее развитие произошло благодаря промышленным методам получения гидроксида натрия и хлора путём электролиза растворов хлорида натрия.

Получение

Промышленные способы получения простых веществ зависят от того, в каком виде соответствующий элемент находится в природе, то есть что может быть сырьём для его получения. Так, кислород, имеющийся в свободном состоянии, получают физическим способом — выделением из жидкого воздуха. Водород же практически весь находится в виде соединений, поэтому для его получения применяют химические методы. В частности, могут быть использованы реакции разложения. Одним из способов получения водорода служит реакция разложения воды электрическим током.

Основной промышленный способ получения водорода — реакция с водой метана, который входит в состав природного газа. Она проводится при высокой температуре (легко убедиться, что при пропускании метана даже через кипящую воду никакой реакции не происходит):

СН₄ + 2Н₂0 = CO₂ + 4Н₂ — 165 кДж

В лаборатории для получения простых веществ используют не обязательно природное сырьё, а выбирают те исходные вещества, из которых легче выделить необходимое вещество. Например, в лаборатории кислород не получают из воздуха. Это же относится и к получению водорода. Один из лабораторных способов получения водорода, который применяется иногда и в промышленности,- разложение воды электротоком.

Обычно в лаборатории водород получают взаимодействием цинка с соляной кислотой.

В промышленности

1.Электролиз водных растворов солей:

2NaCl + 2H₂O → H₂↑ + 2NaOH + Cl₂

2.Пропускание паров воды над раскаленным коксом при температуре около 1000°C:

H₂O + C ⇄ H₂ + CO

3.Из природного газа.

Конверсияс водяным паром:

CH₄ + H₂O ⇄ CO + 3H₂ (1000 °C)

Каталитическое окисление кислородом:

2CH₄ + O₂ ⇄ 2CO + 4H₂

4. Крекинг и реформинг углеводородов в процессе переработки нефти.

В лаборатории

1.Действие разбавленных кислот на металлы. Для проведения такой реакции чаще всего используют цинк и соляную кислоту:

Zn + 2HCl → ZnCl₂ + H₂↑

2.Взаимодействие кальция с водой:

Ca + 2H₂O → Ca(OH)₂ + H₂↑

3.Гидролиз гидридов:

NaH + H₂O → NaOH + H₂↑

4.Действие щелочей на цинк или алюминий:

2Al + 2NaOH + 6H₂O → 2Na[Al(OH)₄] + 3H₂↑

Zn + 2KOH + 2H₂O → K₂[Zn(OH)₄] + H₂↑

5.С помощью электролиза. При электролизе водных растворов щелочей или кислот на катоде происходит выделение водорода, например:

2H₃O+ + 2e- → H₂↑ + 2H₂O

Биореактор для производства водорода

Особенности обращения

Соляная кислота относится к веществам III класса опасности (ГОСТ 12.1.007-76). Рекомендуемая ПДК в рабочей зоне — 5 мг/м³.
Высококонцентрированная соляная кислота представляет собой едкое вещество. При попадании на кожу вызывает сильные химические ожоги. Особенно опасным считается попадание в глаза (в значительном количестве). Для нейтрализации ожогов применяют раствор слабого основания, или соли слабой кислоты, обычно пищевой соды.

При открывании сосудов с концентрированной соляной кислотой пары хлороводорода, притягивая влагу воздуха, образуют туман, раздражающий глаза и дыхательные пути человека.

Реагируя с сильными окислителями (хлорной известью, диоксидом марганца, перманганатом калия) образует токсичный газообразный хлор.

В РФ оборот соляной кислоты концентрации 15 % и более — ограничен.

Биологическая роль

Показано, что нейроны способны вырабатывать эндогенную синильную кислоту (цианистый водород, HCN) после их активации эндогенными или экзогенными опиоидами и что образование нейронами эндогенной синильной кислоты повышает активность NMDA-рецепторов и, таким образом, может играть важную роль в передаче сигнала между нейронами (нейротрансмиссии). Более того, образование эндогенного цианида оказалось необходимым для проявления в полном объёме анальгетического действия эндогенных и экзогенных опиоидов, а вещества, снижающие образование свободной HCN, оказались способны уменьшать (но не полностью устранять) анальгетическое действие эндогенных и экзогенных опиоидов. Выдвинуто предположение, что эндогенная синильная кислота может являться нейромодулятором.

Известно также, что стимуляция мускариновых холинорецепторов клеток феохромоцитомы в культуре повышает образование ими эндогенной синильной кислоты, однако стимуляция мускариновых холинорецепторов ЦНС в живом организме крысы приводит, наоборот, к снижению образования эндогенной синильной кислоты.

Также показано, что синильная кислота выделяется лейкоцитами в процессе фагоцитоза и способна убивать патогенные микроорганизмы.

Возможно, что вазодилатация, вызываемая нитропруссидом натрия, связана не только с образованием окиси азота (механизм, общий для действия всех сосудорасширяющих препаратов группы нитратов, таких как нитроглицерин, нитросорбид), но и с образованием цианида. Возможно, что эндогенный цианид и образующийся при его обезвреживании в организме тиоцианат играют роль в регуляции функций сердечно-сосудистой системы, в обеспечении вазодилатации и являются одними из эндогенных антигипертензивных веществ.

Физические свойства

Смешивается во всех соотношениях с водой, этанолом, диэтиловым эфиром. Смешивается также со многими другими спиртами и эфирами, ароматическими углеводородами и тетрахлоруглеродом.

Молекула HCN имеет линейное строение с межатомными расстояниями H—C 0,1064 нм и C≡N 0,1156 нм и сильно полярна (электрический дипольный момент μ = 0,992⋅10−29 Кл·м).

Безводный цианистый водород является сильно ионизирующим растворителем, растворённые в нём электролиты хорошо диссоциируют на ионы. Его относительная диэлектрическая проницаемость при 25 °C равна 106,8 (выше, чем у воды). Это обусловлено линейной ассоциацией полярных молекул HCN за счёт образования водородных связей.

Температура плавления −13,29 °C, кипения +25,65 °C. Плотность 0,71618 г/см3 при 0 °C, 0,68708 г/см3 при 0 °C.

Критическое давление 4,95 МПа, критическая температура +183,5 °C, критическая плотность 0,195 г/см3.

Коэффициент преломления n_D = 1,26136 (20 °C).

Энтальпия образования 132 кДж/моль, энтальпия плавления 8,41 кДж/моль, энтальпия испарения 25,2 кДж/моль. Энтальпия сгорания −663 кДж/моль. Энтропия 201,71 Дж/(моль·К) (при 298 К).

Динамическая вязкость 0,183 мПа·с, кинематическая вязкость 17,78 мН/м.

Удельное электрическое сопротивление жидкой синильной кислоты 105 Ом·м.

Твёрдая синильная кислота при нормальном давлении существует в двух кристаллических модификациях. При температуре ниже −102,78 °C образует кристаллы ромбической сингонии, пространственная группа I2mm, параметры ячейки a = 0,413 нм, b = 0,485 нм, c = 0,434 нм, Z = 2. Выше этой температуры переходит в кристаллы тетрагональной сингонии, пространственная группа I4mm, параметры ячейки a = 0,463 нм, c = 0,434 нм, Z = 2.

Физиологические свойства[править | править код]

Синильная кислота является веществом, вызывающим кислородное голодание тканевого типа. При этом наблюдается высокое содержание кислорода как в артериальной, так и в венозной крови и уменьшение таким образом артерио-венозной разницы, резкое понижение потребления кислорода тканями с уменьшением образования в них углекислоты. Синильная кислота и её соли, растворённые в крови, достигают тканей, где вступают во взаимодействие с трёхвалентной формой железа цитохромоксидазы. Соединившись с цианидом, цитохромоксидаза теряет способность переносить электроны на молекулярный кислород. Вследствие выхода из строя конечного звена окисления блокируется вся дыхательная цепь и развивается тканевая гипоксия. С артериальной кровью кислород доставляется к тканям в достаточном количестве, но не усваивается ими и переходит в неизмененном виде в венозное русло. Одновременно нарушаются процессы образования макроэргов, необходимых для нормальной деятельности различных органов и систем. Активизируется гликолиз, то есть обмен с аэробного перестраивается на анаэробный. Также подавляется активность и других ферментов — каталазы, пероксидазы, лактатдегидрогеназы.

Действие на нервную системуправить | править код

В результате тканевой гипоксии, развивающейся под влиянием синильной кислоты, в первую очередь нарушаются функции центральной нервной системы.

Действие на дыхательную системуправить | править код

В результате острого отравления наблюдается резкое увеличение частоты и глубины дыхания. Развивающуюся одышку следует рассматривать как компенсаторную реакцию организма на гипоксию. Стимулирующее действие синильной кислоты на дыхание обусловлено возбуждением хеморецепторов каротидного синуса и непосредственным действием яда на клетки дыхательного центра. Первоначальное возбуждение дыхания по мере развития интоксикации сменяется его угнетением вплоть до полной остановки. Причинами этих нарушений являются тканевая гипоксия и истощение энергетических ресурсов в клетках каротидного синуса и в центрах продолговатого мозга.

Действие на сердечно-сосудистую системуправить | править код

Проникая в кровь, синильная кислота снижает способность клеток воспринимать кислород из притекающей крови. А так как нервные клетки больше остальных нуждаются в кислороде, они первыми страдают от её действия. В начальном периоде интоксикации наблюдается замедление сердечного ритма. Повышение артериального давления и увеличение минутного объёма сердца происходят за счёт возбуждения синильной кислотой хеморецепторов каротидного синуса и клеток сосудодвигательного центра с одной стороны, и выброса катехоламинов из надпочечников и вследствие этого спазма сосудов — с другой. В дальнейшем артериальное давление падает, пульс учащается, развивается острая сердечно-сосудистая недостаточность и наступает остановка сердца.

Изменения в системе кровиправить | править код

Содержание в крови эритроцитов увеличивается, что объясняется рефлекторным сокращением селезёнки в ответ на развивающуюся гипоксию. Цвет венозной крови становится ярко-алым за счёт избыточного содержания кислорода, не поглощённого тканями. Артерио-венозная разница по кислороду резко уменьшается. При угнетении тканевого дыхания изменяется как газовый, так и биохимический состав крови. Содержание CO₂ в крови снижается вследствие меньшего образования и усиленного его выделения при гипервентиляции. Это приводит в начале развития интоксикации к газовому алкалозу, который меняется метаболическим ацидозом, что является следствием активации процессов гликолиза. В крови накапливаются недоокисленные продукты обмена. Увеличивается содержание молочной кислоты, нарастает содержание ацетоновых тел, отмечается гипергликемия. Нарушение окислительно-восстановительных процессов в тканях приводит к гипотермии. Таким образом, синильная кислота и её соли вызывают явления тканевой гипоксии и связанные с ней нарушения дыхания, кровообращения, обмена веществ, функции центральной нервной системы, выраженность которых зависит от тяжести интоксикации.

Вхождение

В природе

Удаление цианида из маниоки в Нигерии .

Цианиды производятся некоторыми бактериями , грибами и водорослями . Это антифидант ряда растений. Цианиды содержатся в значительных количествах в некоторых семенах и косточках плодов, например горького миндаля , абрикосов , яблок и персиков . Химические соединения, которые могут выделять цианид, известны как цианогенные соединения. В растениях цианиды обычно связаны с молекулами сахара в форме цианогенных гликозидов и защищают растение от травоядных . Корни маниоки (также называемые маниока), важная пища, похожая на картофель, выращиваемая в тропических странах (и основа, из которой сделана тапиока ), также содержат цианогенные гликозиды.

Мадагаскар бамбук Cathariostachys madagascariensis производит цианид в качестве сдерживающего фактора для выпаса скота. В ответ на это у золотистого бамбукового лемура , который ест бамбук, развилась высокая толерантность к цианиду.

Межзвездная среда

Цианистый радикал · CN , был идентифицирован в межзвездном пространстве . Cyanogen , (CN) ₂ , используется для измерения температуры межзвездных газовых облаков .

Продукты пиролиза и горения

Цианистый водород образуется при сжигании или пиролизе определенных материалов в условиях дефицита кислорода . Например, его можно обнаружить в выхлопе двигателей внутреннего сгорания и табачном дыме. Некоторые пластмассы , особенно полученные из акрилонитрила , выделяют цианистый водород при нагревании или горении.

Кофактор

В гидрогеназах ферментов содержат цианид лиганды , прикрепленные к железу в их активных центрах. Биосинтез цианида в -hydrogenases поступления от карбамоильного фосфата , который преобразует в Цистеиниловый тиоцианат , КН — донор.

Органические производные

В IUPAC номенклатуре , органические соединения , которые имеют -C≡N функциональной группы , называются нитрилы . Примером нитрила является ацетонитрил CH ₃ CN . Нитрилы обычно не выделяют ионы цианида. Функциональная группа с гидроксилом и цианидом, связанными с одним и тем же углеродом, называется циангидрином . В отличие от нитрилов, циангидридины выделяют цианистый водород . В неорганической химии соли, содержащие ион C≡N — , называют цианидами . Хотя цианид-ион содержит атом углерода, он обычно не считается органическим.