Natrium siyanid: Kimyəvi xassələri və reaksiya mexanizmləri

giriş

Natrium siyanid (NaCN), yüksək zəhərli təbiətinə görə həm sənaye tətbiqlərinə, həm də əhəmiyyətli təhlükəsizlik təsirlərinə malik kimyəvi birləşmədir. Onun kimyəvi xüsusiyyətlərini və reaksiya mexanizmlərini anlamaq təhlükəsiz istifadə, sənaye istifadəsi və ətraf mühitin qorunması üçün çox vacibdir. Bu məqalənin məqsədi Natrium siyanidin kimyəvi xüsusiyyətləri və reaksiya yolları haqqında hərtərəfli məlumat verməkdir.

Natrium siyanidin kimyəvi xassələri

Fiziki görünüş

Natrium siyanid otaq temperaturunda ağ, kristal bərk maddədir. Kub kristal quruluşa malikdir və tez-tez kiçik, qoxusuz (quru olduqda) qranullar və ya toz kimi görünür. Bununla belə, nəm və ya turşularla təmasda olduqda, fərqli, acı badam qoxusu olan hidrogen siyanid qazını buraxa bilər. Nəzərə almaq lazımdır ki, hər kəs bu qoxunu hiss edə bilməz, çünki onu qoxulamaq qabiliyyəti genetik olaraq müəyyən edilir.

solubility

NaCN suda çox həll olur. Suda həll edildikdə, aşağıdakı tənliyə uyğun olaraq natrium ionlarına (Na⁺) və siyanid ionlarına (CN⁻) ayrılır:

NaCN(s) H2O, Na+(aq) Na+ (aq) + CN-(aq)

Suda bu yüksək həllolma onu potensial ekoloji təhlükəyə çevirir, çünki o, su mənbələrini asanlıqla çirkləndirə bilər. Metanol və etanol kimi bəzi qütb üzvi həlledicilərdə də həll olunur.

Sabitlik

Natrium siyanid normal şəraitdə nisbətən sabitdir. Lakin istiliyə, nəmə və turşulara həssasdır. Qızdırıldıqda parçalana və yüksək zəhərli hidrogen siyanid qazını buraxa bilər. Turşuların, hətta karbon ik turşusu (karbon qazı suda həll olduqda əmələ gələn) kimi zəif turşuların iştirakı ilə aşağıdakı reaksiya baş verir:- NaCN + H2O + CO2 → NaHCO3 + HCN↑

Bu reaksiya , Natrium Sianidin quru və sərin yerdə, turşu maddələrdən uzaqda saxlanmasının vacibliyini vurğulayır .

Natrium siyanidin reaksiya mexanizmləri

Metallarla reaksiya

Natrium siyanid metallarla kompleks birləşmələr əmələ gətirmə qabiliyyəti ilə məşhurdur. Ən çox yayılmış tətbiqlərdən biri mədən sənayesində qızıl və gümüşün filizlərindən çıxarılmasıdır. Oksigen və suyun iştirakı ilə natrium siyanid filizdəki qızılla (Au) reaksiyaya girərək həll olan qızıl-siyanid kompleksi əmələ gətirir. Ümumi reaksiya aşağıdakı kimi təmsil oluna bilər:

4Au+8NaCN+O2+2H2O→4Na[Au(CN)2]+ 4NaOH

Bu reaksiyada sianid ionları qızıl atomları ilə koordinasiya edərək, filizdəki həll olunmayan qızılı qalan süxurdan və digər çirklərdən asanlıqla ayrıla bilən həll olunan kompleksə çevirir. Reaksiya mexanizmi qızılın oksigenlə oksidləşməsini, sonra oksidləşmiş qızılın siyanid ionları ilə kompleksləşməsini əhatə edir.

Nukleofilik Əvəzetmə Reaksiyaları

Sianid ionları (CN⁻) güclü nukleofillərdir. Üzvi kimyada onlar nukleofil əvəzetmə reaksiyalarında iştirak edə bilərlər. Məsələn, alkil halidi (R - X, burada R alkil qrupu, X isə halogendir) dimetil sulfoksid (DMSO) kimi ərik həlledicisində natrium siyanidlə reaksiyaya girdikdə, aşağıdakı reaksiya baş verir: RX + NaCNR-CN + NaX

Siyanid ionu halogenlə birləşmiş karbon atomuna hücum edərək, əvəzetmə reaksiyasında halogen atomunu yerindən qoyur. Bu reaksiya karboksilik turşular, aminlər və heterosiklik birləşmələr kimi müxtəlif üzvi birləşmələrin istehsalında mühüm ara məhsul olan nitrillərin sintezində geniş istifadə olunur.

Su ilə reaksiya (hidroliz)

Daha əvvəl qeyd edildiyi kimi, natrium siyanid su ilə hidroliz reaksiyasında reaksiyaya girə bilər. Suyun iştirakı ilə siyanid ionu sudan proton qəbul edərək hidrogen siyanid və hidroksid ionları əmələ gətirə bilər: CN-(aq) + H2O(l) HCN (aq) + OH-(aq)

Bu hidroliz reaksiyası geri çevrilir və tarazlığın vəziyyəti pH və temperatur kimi amillərdən asılıdır. Turşu məhlullarda tarazlıq hidrogen sianid qazının əmələ gəlməsinə doğru dəyişir, əsas məhlullarda isə siyanid ionu əsasən anion şəklində qalır.