Адрозненні паміж ферацыянідам натрыю і цыянідам натрыю

У царстве хіміі, Фераціанід натрыю і Цыянід натрыю гэта два злучэнні, якія, нягледзячы на ​​агульныя элементы складу, маюць розныя характарыстыкі. Разуменне гэтых адрозненняў мае вырашальнае значэнне, няхай гэта будзе ў прамысловасці, навуковых даследаваннях або меркаваннях бяспекі.

Хімічныя структуры і формулы

Фера натрыюcyanide

Ферацыянід натрыю мае хімічную формулу Na₄Fe(CN)₆. Ён змяшчае цэнтральны атам жалеза (Fe), каардынаваны з шасцю цыяніднымі (CN) лігандамі, і чатыры іёны натрыю (Na⁺) ураўнаважваюць агульны адмоўны зарад комплекснага аніёна [Fe(CN)₆]10⁻. У сваёй гідратаванай форме ён часта выглядае як Na₄Fe(CN)₆·XNUMXH₂O. Гэты каардынацыйны комплекс надае феррацыяніду натрыю унікальныя хімічныя і фізічныя ўласцівасці.

Цыянід натрыю

Цыянід натрыю з формулай NaCN з'яўляецца значна больш простым іённым злучэннем. Ён складаецца з іёна натрыю (Na⁺) і іёна цыяніду (CN⁻). Цыянід-іён з'яўляецца вельмі рэактыўным відам, які ў значнай ступені спрыяе ўласцівасцям злучэння, асабліва яго таксічнасці.

фізічныя ўласцівасці

Знешні выгляд

Ферацыянід натрыю звычайна ўяўляе сабой жоўтыя крышталічныя рэчывы. Жоўты колер характэрны для ферроцианид аніёна. Наадварот, цыяністы натрый выглядае ў выглядзе белых крышталічных цвёрдых рэчываў, часта ў выглядзе гранул або парашка.

растваральнасць

Ферацыянід натрыю раствараецца ў вадзе, але не раствараецца ў спірце. Пры растварэнні ў вадзе ён распадаецца на іёны, якія ўваходзяць у яго склад, уключаючы комплексны аніён [Fe(CN)₆]⁴⁻. З іншага боку, цыянід натрыю добра раствараецца ў вадзе, а таксама ў іншых палярных растваральніках, такіх як этанол. Ён лёгка дысацыюе ў вадзе з вызваленнем іёнаў натрыю і іёнаў цыяніду, што з'яўляецца вырашальным фактарам яго рэакцыйнай здольнасці і таксічнасці.

Тэмпературы плаўлення і кіпення

Ферацыянід натрыю не мае дакладна вызначанай тэмпературы плаўлення ў традыцыйным разуменні. Пры награванні ён падвяргаецца абязводжвання. Напрыклад, ён пачынае губляць малекулы вады пры тэмпературы каля 50°C, а пры 81.5°C ён становіцца бязводным. Далейшы нагрэў да 435°C прыводзіць да яго раскладання. Цыянід натрыю мае пэўную тэмпературу плаўлення 564°C і тэмпературу кіпення 1469°C. Гэтыя адносна высокія тэмпературы плаўлення і кіпення абумоўлены моцнымі іённымі сувязямі ў злучэнні.

Хімічная рэакцыйная здольнасць

Рэакцыйная здольнасць з кіслотамі

Ферацыянід натрыю адносна стабільны ў прысутнасці разведзеных кіслот, якія не награваюцца. Аднак пры ўздзеянні канцэнтраваных кіпячых кіслот ён можа раскладацца з утварэннем свабоднага цыяністага вадароду. Напрыклад, у моцнакіслым асяроддзі можа адбыцца наступная рэакцыя: Na₄Fe(CN)₆ + 6H₂SO₄ (канцэнтраваны, кіпячы) → 6HCN + 2FeSO₄ + 3Na₂SO₄ + 6H₂O. Цыянід натрыю надзвычай рэагуе з кіслотамі. Нават слабыя кіслоты могуць уступаць з ім у рэакцыю з утварэннем цыяністага вадароду, які з'яўляецца вельмі таксічным. Рэакцыя наступная: NaCN + HCl → NaCl + HCN↑. Гэтая высокая рэакцыйная здольнасць з кіслотамі робіць Цыянід натрыю вельмі небяспечнае рэчыва ў прысутнасці кіслых матэрыялаў.

Рэакцыі акіслення і аднаўлення

Ферацыяніст натрыю можа акісляцца пры пэўных умовах. У прысутнасці моцных акісляльнікаў ён можа ператварацца ў комплексы жалеза(III), такія як ферацыяніст. Напрыклад, рэакцыя з адпаведным акісляльнікам можа ператварыць [Fe(CN)₆]⁴⁻ у [Fe(CN)₆]³⁻. Цыянід натрыю таксама можа ўдзельнічаць у рэакцыях акіслення. У прысутнасці кіслароду і некаторых каталізатараў ён можа акісляцца да менш таксічных рэчываў. Напрыклад, у прысутнасці перакісу вадароду рэакцыя можа быць наступнай: NaCN + H₂O₂ → NaCNO + H₂O (пры абмежаванай колькасці перакісу вадароду). Далейшая рэакцыя з лішкам перакісу вадароду можа ператварыць цыянат натрыю (NaCNO) у бінатрый.Вугляродат (NaHCO₃) і аміяк (NH₃).

Складанае ўтварэнне

Ферацыянід натрыю сам па сабе з'яўляецца складаным злучэннем. Ён можа далей рэагаваць з іншымі іёнамі металаў з адукацыяй новых каардынацыйных комплексаў. Напрыклад, пры рэакцыі з солямі жалеза (III) ён утварае цёмна-сіні пігмент, вядомы як пруская лазурь, з хімічнай формулай Fe₄[Fe(CN)₆]₃. Цыянід натрыю таксама можа ўтвараць комплексы з рознымі іёнамі металаў. Пры здабычы золата і срэбра, напрыклад, цыянід натрыю выкарыстоўваецца для адукацыі комплексаў растваральны метал - цыянід. Золата (Au) рэагуе з цыянідам натрыю ў прысутнасці кіслароду з адукацыяй комплекснага іёна [Au(CN)₂]⁻: 4Au + 8NaCN + O₂ + 2H₂O → 4Na[Au(CN)₂] + 4NaOH.

Таксічнасць

Фераціанід натрыю

Нягледзячы на ​​тое, што змяшчае цыянідныя ліганды, феррацыянід натрыю мае адносна нізкую таксічнасць. Сусветная арганізацыя аховы здароўя і Харчовая і сельскагаспадарчая арганізацыя вызначылі, што дапушчальная сутачная норма спажывання феррацыяніду натрыю складае 0 - 0.025 мг/кг масы цела. Прычына яго нізкай таксічнасці заключаецца ў тым, што цыянідныя ліганды ў ферацыянідзе натрыю цесна звязаны з цэнтральным атамам жалеза ў комплексным аніёне. У нармальных умовах ён не лёгка вызваляе свабодныя іёны цыяніду, якія з'яўляюцца вельмі таксічнымі відамі. Аднак у прысутнасці моцных кіслот або пад ультрафіялетавым святлом ён можа раскладацца з утварэннем цыяністага вадароду, які з'яўляецца надзвычай таксічным.

Цыянід натрыю

Цыянід натрыю - адно з найбольш таксічных вядомых рэчываў. Ён моцна атрутны для чалавека і жывёл. Пры трапленні ўнутр, удыханні або паглынанні праз скуру цыянід натрыю можа вызваляць у арганізме іёны цыяніду (CN⁻). Гэтыя іёны цыяніду могуць звязвацца з атамамі жалеза ў цытахром-с-аксідазе, ферменте, які ўдзельнічае ў клеткавым дыханні. Гэта звязванне душыць актыўнасць фермента, не даючы клеткам эфектыўна выкарыстоўваць кісларод, што прыводзіць да клетачнай асфіксіі. Нават невялікая колькасць, напрыклад 0.1 - 0.3 грама, можа быць смяротна небяспечнай для чалавека.

прыкладанняў

Фераціанід натрыю

• харчовая прамысловасць: У многіх краінах, у тым ліку ў Злучаных Штатах і краінах Еўрапейскага Саюза, ферацыянід натрыю выкарыстоўваецца ў якасці агента, які прадухіляе злежванне паваранай солі. Гэта дапамагае трымаць соль свабоднай - цячы, прадухіляючы адукацыю камякоў. Максімальна дапушчальная мяжа феррацыяніду натрыю ў солі вар'іруецца ў залежнасці ад рэгіёна, але строга рэгулюецца для забеспячэння бяспекі.

• Прамысловыя прыкладання: Выкарыстоўваецца ў якасці стабілізатара для пакрыцця зварачных прутоў. У нафтавай прамысловасці яго можна выкарыстоўваць для выдалення меркаптанаў, серазмяшчальных злучэнняў, якія могуць выклікаць непрыемныя пахі і праблемы з карозіяй.

• Хімічны сінтэз: Ферацыянід натрыю можа быць выкарыстаны ў якасці зыходнага матэрыялу ў сінтэзе іншых комплексных злучэнняў і пігментаў, такіх як пруская лазурь.

Цыянід натрыю

• горная прамысловасць: Цыянід натрыю шырока выкарыстоўваецца пры здабычы золата і срэбра. У працэсе цыяніравання залатыя і сярэбраныя руды апрацоўваюцца разведзеным растворам цыяніду натрыю. Золата і срэбра раствараюцца ў растворы цыяніду ў выглядзе метала-цыянідных комплексаў, якія потым можна аддзяліць і апрацаваць для атрымання чыстых металаў.

• Хімічны сінтэзкаментар : Ён выкарыстоўваецца ў якасці зыходнага матэрыялу ў сінтэзе шырокага спектру арганічных злучэнняў. Напрыклад, ён можа быць выкарыстаны для ўвядзення цыяніднай групы (-CN) у арганічныя малекулы, якія затым могуць быць далей ператвораны ў іншыя функцыянальныя групы, такія як карбонавыя кіслоты, аміны або альдэгіды ў выніку наступных рэакцый.

• Гальваніка: У працэсах гальванікі цыянід натрыю можна выкарыстоўваць у якасці комплексообразователя. Гэта дапамагае кантраляваць адклад іёнаў металу на падкладку, забяспечваючы гладкае і раўнамернае пакрыццё. Аднак з-за яго высокай таксічнасці ўсё больш распрацоўваюцца альтэрнатыўныя нецыянідныя працэсы гальванічнага пакрыцця.

Бяспека і зварот

Фераціанід натрыю

Пры працы з ферацыянідам натрыю неабходна прытрымлівацца стандартных лабараторных або прамысловых працэдур бяспекі. Работнікі павінны насіць адпаведныя сродкі індывідуальнай абароны, такія як пальчаткі і ахоўныя акуляры. Нягледзячы на ​​тое, што ён мае нізкую таксічнасць пры звычайных умовах, яго трэба захоўваць у прахалодным, сухім месцы, удалечыні ад кіслот і крыніц ультрафіялетавага святла, каб прадухіліць адукацыю таксічнага газу цыяністага вадароду. У выпадку выпадковага траплення на скуру ці ў вочы, здзіўлены ўчастак неабходна старанна прамыць вадой, а калі раздражненне не праходзіць, звярнуцца па медыцынскую дапамогу.

Цыянід натрыю

Абыходжанне з цыяністым натрыем патрабуе строгіх мер бяспекі. Ён класіфікуецца як высокатаксічнае рэчыва, і яго захоўванне, транспарціроўка і выкарыстанне жорстка рэгулююцца. Работнікі павінны насіць спецыяльную ахоўную вопратку, уключаючы аўтаномныя дыхальныя апараты, хіміка-ўстойлівыя касцюмы і пальчаткі. Цыянід натрыю варта захоўваць у бяспечным, добра вентыляваным памяшканні, удалечыні ад кіслот, акісляльнікаў і крыніц цяпла. У выпадку разліву або выкіду неабходная неадкладная эвакуацыя раёна і выклік брыгад аварыйнага рэагавання. Каб звесці да мінімуму рызыку ўздзеяння таксічнага газу цыяністага вадароду, трэба выконваць спецыяльныя працэдуры, такія як выкарыстанне перакісу вадароду для нейтралізацыі цыяніду натрыю ў выпадку разліву.

У заключэнне можна сказаць, што ферацыянід натрыю і цыянід натрыю, хоць і ўтрымліваюць кампаненты, звязаныя з цыянідам, маюць істотныя адрозненні ў сваёй хімічнай структуры, фізічных і хімічных уласцівасцях, узроўнях таксічнасці, прымяненні і патрабаваннях бяспекі. Правільнае разуменне гэтых злучэнняў і абыходжанне з імі неабходныя ў розных галінах для забеспячэння бяспекі і эфектыўнага выкарыстання.