Metallurgiya və Kimya Sənayesində NACN-Natrium Sianid Tətbiqləri

giriş

Natrium siyanid (NaCN) həm metallurgiya, həm də kimya sənayesində mühüm rol oynayan kimyəvi birləşmədir. Yüksək zəhərli təbiətinə baxmayaraq, unikal kimyəvi xüsusiyyətləri onu bir neçə sənaye prosesində əvəzolunmaz edir. Bu məqalədə natrium siyanidin bu iki vacib sənaye sektorunda müxtəlif tətbiqləri araşdırılır.

Natrium siyanidin xassələri

Natrium siyanid zəif, acı badam qoxusu olan ağ kristal bərk maddədir. Onun molyar kütləsi təxminən 49.01 q/mol təşkil edir. O, suda yüksək dərəcədə həll olunur, otaq temperaturunda 46 mililitr suda təxminən 100 qram həll olunur. Mürəkkəb Na⁺ kation və CN⁻ aniondan ibarətdir. Ərimə nöqtəsi təxminən 564 ° C və qaynama nöqtəsi təxminən 1496 ° C-dir. Bu fiziki və kimyəvi xüsusiyyətlər onun müxtəlif sənaye ssenarilərində tətbiqini başa düşmək üçün əsasdır.

Metallurgiyada tətbiqlər

Qızıl və gümüşün çıxarılması

Natrium Sianidinin metallurgiyada ən məşhur tətbiqlərindən biri onların filizlərindən qızıl və gümüşün çıxarılmasıdır. Sianidləşmə kimi tanınan bu proses sianid ionlarının qızıl və gümüşlə sabit komplekslər əmələ gətirmə qabiliyyətinə əsaslanır. Oksigen və suyun iştirakı ilə natrium sianid filizdəki qızılla aşağıdakı kimi reaksiyaya girir:

4Au + 8NaCN + O₂+ 2H₂O → 4Na[Au(CN)₂]+ 4NaOH

Qızıl - sianid kompleksi [Au(CN)₂]⁻ suda həll olur və qızılın filiz matrisindən ayrılmasına imkan verir. Bu məhlul daha sonra saf qızılı bərpa etmək üçün daha da işlənir. Eynilə, gümüş oxşar reaksiya mexanizmindən istifadə etməklə çıxarıla bilər. Sianidləşmə aşağı dərəcəli filizlərdən qiymətli metalların çıxarılmasında yüksək səmərəliliyinə görə mədən sənayesində geniş istifadə olunan üsuldur. Bununla belə, zəhərli sianid birləşmələrinin buraxılmasının qarşısını almaq üçün bu proses zamanı ciddi təhlükəsizlik və ekoloji protokollara əməl edilməlidir.

Metal örtük

Natrium siyanid elektrokaplama proseslərində də istifadə olunur. Elektrokaplamada nazik bir metal təbəqəsi başqa bir materialın səthinə qoyulur. Sianid əsaslı elektrokaplama vannaları mis, gümüş, kadmium və sink kimi metalların üzlənməsi üçün istifadə olunur. Hamamdakı siyanür ionları bir neçə funksiyanı yerinə yetirir. Onlar anod metalının həllinə kömək edir, çökmə üçün metal ionlarının davamlı tədarükünü təmin edir. Sianid həm də çökdürülmüş metal təbəqənin keyfiyyətini yaxşılaşdıra bilən kompleksləşdirici agent kimi çıxış edir. Bu, çöküntünün taxıl ölçüsünü azalda bilər, nəticədə daha hamar və daha vahid örtük əldə edilir. Məsələn, gümüş örtükdə, örtük banyosunda natrium siyanid substratda parlaq, yapışqan bir gümüş örtük əldə etməyə kömək edir.

Poladın bərkidilməsi

Poladın sərtləşməsi halında, polad obyektlərin səthinin sərtliyini artırmaq üçün natrium siyanür istifadə olunur. Proses poladın siyanid tərkibli birləşmənin iştirakı ilə qızdırılmasını nəzərdə tutur. Sianid yüksək temperaturda parçalanır, karbon və azot atomlarını buraxır. Bu atomlar poladın səthinə yayılaraq dəmir karbidləri və nitridləri kimi sərt birləşmələr əmələ gətirir. Bu, poladda sərt xarici təbəqə ilə nəticələnir, nüvə isə nisbətən yumşaq və çevik qalır. Sərtləşmə zamanı natrium siyanidin istifadəsi polad komponentlərin aşınma müqavimətini və yorğunluq gücünü artıraraq, onları dişli çarxlar, vallar və rulmanlar kimi tətbiqlər üçün uyğun edir.

Kimya sənayesində tətbiqlər

Üzvi birləşmələrin sintezi

Natrium siyanid geniş çeşiddə üzvi birləşmələrin sintezi üçün mühüm başlanğıc materialdır. Əczaçılıq, plastik, boyalar və digər kimyəvi maddələrin istehsalında istifadə olunur. Məsələn, əczaçılıq sənayesində penisilin, vitamin B₆, fol turşusu kimi dərmanların sintezində istifadə olunur. Penisilin sintezində natrium siyanid antibiotikin xarakterik β - laktam halqa quruluşunun meydana gəlməsinə səbəb olan bir sıra reaksiyalarda iştirak edir.

Plastiklərin istehsalında natrium siyanid monomerləri sintez etmək üçün istifadə edilə bilər. Məsələn, sintetik liflər və plastiklərin istehsalında istifadə olunan ümumi polimer olan poliakrilonitril (PAN) hazırlamaq üçün monomer olan akrilonitril istehsalında istifadə olunur. Natrium siyanidin digər kimyəvi maddələrlə reaksiyası da müxtəlif üzvi ara məhsulların əmələ gəlməsinə səbəb ola bilər ki, onlar da istənilən son məhsulu əldə etmək üçün daha sonra emal olunurlar.

Qeyri-üzvi sianidlərin istehsalı

Natrium siyanid digər vacib qeyri-üzvi siyanidlərin istehsalı üçün başlanğıc material kimi istifadə olunur . Məsələn, kalium siyanid (KCN), sink siyanid (Zn(CN)₂) və mis siyanid (CuCN) istehsal etmək üçün istifadə olunur. Bu qeyri-üzvi siyanidlərin müxtəlif sənaye sahələrində öz tətbiqləri var. Kalium siyanid elektrokaplama, xüsusən də qızıl və gümüşün örtülməsində istifadə olunur. Sink siyanid sink örtük prosesində, mis siyanid isə mis elektrokaplama və müəyyən mis əsaslı ərintilərin istehsalında istifadə olunur. Bu qeyri-üzvi siyanidlərin istehsalı adətən natrium siyanidin müvafiq metal duzları ilə reaksiyasını və ya digər kimyəvi reaksiyalar vasitəsilə həyata keçirilməsini əhatə edir.

Kimyəvi analizdə istifadə

Kimyəvi analizdə natrium siyanid müəyyən analitik üsullarda istifadə edilə bilər. Məsələn, məhlulda müəyyən metal ionlarının təyini zamanı sianid kompleksləşdirici vasitə kimi istifadə edilə bilər. Tərkibində metal ionları olan məhlula natrium siyanidi əlavə etməklə xüsusi metal - siyanid kompleksləri əmələ gələ bilər. Bu komplekslər tez-tez metal ionlarını müəyyən etmək və ya kəmiyyətini təyin etmək üçün istifadə edilə bilən rəng və ya həll olma kimi xarakterik xüsusiyyətlərə malikdir. Bununla belə, natrium siyanidin həddindən artıq toksikliyinə görə onun kimyəvi analizdə istifadəsi yüksək səviyyədə tənzimlənir və mövcud olduqda alternativ, daha az zəhərli üsullara çox vaxt üstünlük verilir.

Təhlükəsizlik mülahizələri

Natrium siyanidin son dərəcə zəhərli olduğunu qeyd etmək vacibdir. Natrium siyanidin tənəffüs yolu ilə, udma və ya dəri ilə təması ölümcül ola bilər. Hüceyrə tənəffüsünə müdaxilə edərək, hüceyrələrin oksigendən səmərəli istifadə etməsinə mane olur. Natrium siyanidin sənaye istifadəsində ciddi təhlükəsizlik tədbirləri həyata keçirilməlidir. Natrium siyanidlə işləyən işçilər əlcəklər, eynəklər və tənəffüs orqanlarını qoruyan müvafiq fərdi qoruyucu vasitələrdən istifadə etməlidirlər. Natrium sianid üçün saxlama anbarları sızmaların və dağılmaların qarşısını almaq üçün layihələndirilməli və təsadüfən buraxılma halında fövqəladə hallara cavab tədbirləri planları hazırlanmalıdır. Ətraf mühitin mühafizəsi də böyük narahatlıq doğurur, çünki natrium siyanidin ətraf mühitə hər hansı buraxılması vəhşi təbiət və su mənbələri üçün ağır nəticələrə səbəb ola bilər.

Nəticə

Natrium siyanid, özünəməxsus toksikliyinə baxmayaraq, həm metallurgiya, həm də kimya sənayesində müxtəlif və vacib tətbiqlərə malikdir. Metallurgiyada qiymətli metalların çıxarılması, metal üzlənməsi və korpusun bərkidilməsi üçün vacibdir. Kimya sənayesində çoxlu üzvi və qeyri-üzvi birləşmələrin sintezi üçün əsas başlanğıc material kimi xidmət edir və kimyəvi analizdə tətbiqlərə malikdir. Bununla belə, bu yüksək zəhərli birləşmə ilə bağlı riskləri minimuma endirmək üçün natrium siyanidin istifadəsi həmişə ciddi təhlükəsizlik və ətraf mühitin mühafizəsi tədbirləri ilə müşayiət olunmalıdır. Texnologiya irəlilədikcə, belə bir təhlükəli kimyəvi maddədən istifadə etmədən eyni sənaye məqsədlərinə nail ola biləcək alternativ metodların işlənib hazırlanması üçün davamlı olaraq səylər göstərilir, lakin hələlik natrium siyanid bir çox sənaye proseslərində həyati bir komponent olaraq qalır.