Cymwysiadau NACN-Sodiwm Cyanid mewn Meteleg a Diwydiant Cemegol

Cyflwyniad

Mae sodiwm cyanid (NaCN) yn gyfansoddyn cemegol sy'n chwarae rhan arwyddocaol yn y diwydiannau meteleg a chemegol. Er gwaethaf ei natur wenwynig iawn, mae ei briodweddau cemegol unigryw yn ei gwneud yn anhepgor mewn sawl proses ddiwydiannol. Mae'r erthygl hon yn ymchwilio i gymwysiadau amrywiol Sodiwm cyanid o fewn y ddau sector diwydiannol hollbwysig hyn.

Priodweddau Sodiwm Cyanid

Mae sodiwm cyanid yn solid crisialog gwyn gydag arogl almon chwerw, gwan. Mae ganddo fàs molar o tua 49.01 g/mol. Mae'n hydawdd iawn mewn dŵr, gyda thua 46 gram yn hydoddi mewn 100 mililitr o ddŵr ar dymheredd ystafell. Mae'r cyfansoddyn yn cynnwys Na⁺ catation ac anion CN⁻. Mae ganddo bwynt toddi o tua 564 °C a berwbwynt o tua 1496 °C. Mae'r priodweddau ffisegol a chemegol hyn yn hanfodol er mwyn deall sut i'w cymhwyso mewn gwahanol senarios diwydiannol.

Cymwysiadau mewn Meteleg

Echdynnu Aur ac Arian

Un o'r cymwysiadau mwyaf adnabyddus o Sodiwm Cyanid mewn meteleg yw echdynnu aur ac arian o'u mwynau. Mae'r broses hon, a elwir yn Cyanidation, yn seiliedig ar allu ïonau cyanid i ffurfio cyfadeiladau sefydlog gydag aur ac arian. Ym mhresenoldeb ocsigen a dŵr, sodiwm cyanid yn adweithio ag aur yn y mwyn fel a ganlyn:

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

Mae'r cymhlyg aur - cyanid [Au(CN)₂]⁻ yn hydawdd mewn dŵr, gan ganiatáu i'r aur gael ei wahanu oddi wrth y matrics mwyn. Yna caiff yr ateb hwn ei brosesu ymhellach i adennill yr aur pur. Yn yr un modd, gellir echdynnu arian gan ddefnyddio mecanwaith adwaith tebyg. Mae cyanidation yn ddull a ddefnyddir yn helaeth yn y diwydiant mwyngloddio oherwydd ei effeithlonrwydd uchel wrth adennill metelau gwerthfawr o fwynau gradd isel. Fodd bynnag, rhaid dilyn protocolau diogelwch ac amgylcheddol llym yn ystod y broses hon i atal rhyddhau cyfansoddion cyanid gwenwynig.

Platio Metel

Defnyddir sodiwm cyanid hefyd mewn prosesau electroplatio. Mewn electroplatio, mae haen denau o fetel yn cael ei ddyddodi ar wyneb deunydd arall. Defnyddir baddonau electroplatio sy'n seiliedig ar gyanid ar gyfer platio metelau fel copr, arian, cadmiwm a sinc. Mae'r ïonau cyanid yn y bath yn cyflawni sawl swyddogaeth. Maent yn helpu i ddiddymu'r metel anod, gan sicrhau cyflenwad cyson o ïonau metel i'w dyddodi. Mae cyanid hefyd yn gweithredu fel asiant cymhlethu, a all wella ansawdd yr haen fetel a adneuwyd. Gall leihau maint grawn y blaendal, gan arwain at orchudd llyfnach a mwy unffurf. Er enghraifft, mewn platio arian, mae sodiwm cyanid yn y bath platio yn helpu i gyflawni gorchudd arian llachar, ymlynol ar y swbstrad.

Achos caledu o Dur

Yn achos caledu dur, defnyddir sodiwm cyanid i gynyddu caledwch wyneb gwrthrychau dur. Mae'r broses yn cynnwys gwresogi'r dur ym mhresenoldeb cyfansawdd sy'n cynnwys cyanid. Mae'r cyanid yn dadelfennu ar dymheredd uchel, gan ryddhau atomau carbon a nitrogen. Mae'r atomau hyn yn ymledu i wyneb y dur, gan ffurfio cyfansoddion caled fel carbidau haearn a nitridau. Mae hyn yn arwain at haen allanol galed ar y dur, tra bod y craidd yn parhau i fod yn gymharol feddal a hydwyth. Gall defnyddio sodiwm cyanid rhag ofn y bydd caledu wella ymwrthedd gwisgo a chryfder blinder cydrannau dur, gan eu gwneud yn addas ar gyfer cymwysiadau fel gerau, siafftiau a Bearings.

Cymwysiadau yn y Diwydiant Cemegol

Synthesis o Gyfansoddion Organig

Mae sodiwm cyanid yn ddeunydd cychwyn hanfodol ar gyfer synthesis ystod eang o gyfansoddion organig. Fe'i defnyddir wrth gynhyrchu fferyllol, plastigau, llifynnau a chemegau eraill. Er enghraifft, yn y diwydiant fferyllol, fe'i defnyddir wrth synthesis cyffuriau fel penisilin, fitamin B₆, ac asid ffolig. Yn y synthesis o benisilin, mae sodiwm cyanid yn cymryd rhan mewn cyfres o adweithiau sy'n arwain at ffurfio strwythur cylch β-lactam nodweddiadol y gwrthfiotig.

Wrth gynhyrchu plastigau, gellir defnyddio sodiwm cyanid i syntheseiddio monomerau. Er enghraifft, fe'i defnyddir wrth gynhyrchu acrylonitrile, sef monomer ar gyfer gwneud polyacrylonitrile (PAN), polymer cyffredin a ddefnyddir wrth gynhyrchu ffibrau synthetig a phlastigau. Gall adwaith sodiwm cyanid â chemegau eraill hefyd arwain at ffurfio amrywiol ganolraddau organig sy'n cael eu prosesu ymhellach i gael y cynhyrchion terfynol a ddymunir.

Cynhyrchu Cyanidau Anorganig

Defnyddir sodiwm cyanid fel deunydd cychwyn ar gyfer cynhyrchu anorganig pwysig eraill cyanidau. Er enghraifft, fe'i defnyddir i gynhyrchu Potasiwm cyanid (KCN), cyanid sinc (Zn(CN) ₂), a cyanid copr (CuCN). Mae'r rhain yn anorganig Cyanidau bod â'u cymwysiadau eu hunain mewn amrywiol ddiwydiannau. Defnyddir cyanid potasiwm mewn electroplatio, yn enwedig wrth blatio aur ac arian. Defnyddir cyanid sinc yn y broses platio sinc, a defnyddir cyanid copr mewn electroplatio copr ac wrth gynhyrchu aloion copr penodol. Mae cynhyrchu'r cyanidau anorganig hyn fel arfer yn golygu adweithio sodiwm cyanid â'r halwynau metel priodol neu drwy adweithiau cemegol eraill.

Defnydd mewn Dadansoddi Cemegol

Mewn dadansoddiad cemegol, gellir defnyddio sodiwm cyanid mewn rhai technegau dadansoddol. Er enghraifft, wrth benderfynu ar ïonau metel penodol mewn hydoddiant, gellir defnyddio cyanid fel asiant cymhlethu. Trwy ychwanegu sodiwm cyanid at hydoddiant sy'n cynnwys ïonau metel, gellir ffurfio cyfadeiladau metel - cyanid penodol. Yn aml mae gan y cyfadeiladau hyn briodweddau nodweddiadol, megis lliw neu hydoddedd, y gellir eu defnyddio i adnabod neu feintioli'r ïonau metel. Fodd bynnag, oherwydd gwenwyndra eithafol sodiwm cyanid, mae ei ddefnydd mewn dadansoddi cemegol yn cael ei reoleiddio'n fawr, ac mae dulliau amgen, llai gwenwynig yn aml yn cael eu ffafrio pan fyddant ar gael.

Ystyriaethau Diogelwch

Mae'n bwysig nodi bod sodiwm cyanid yn hynod wenwynig. Gall dod i gysylltiad â sodiwm cyanid, boed trwy anadliad, llyncu, neu gyswllt croen, fod yn angheuol. Mae'n gweithio trwy ymyrryd â resbiradaeth cellog, gan atal celloedd rhag defnyddio ocsigen yn effeithiol. Yn y defnydd diwydiannol o sodiwm cyanid, rhaid gweithredu mesurau diogelwch llym. Rhaid i weithwyr sy'n trin sodiwm cyanid wisgo offer amddiffynnol personol priodol, gan gynnwys menig, gogls, ac amddiffyniad anadlol. Dylid dylunio cyfleusterau storio sodiwm cyanid i atal gollyngiadau a gollyngiadau, a rhaid i gynlluniau ymateb brys fod yn eu lle rhag ofn y bydd gollyngiadau damweiniol. Mae diogelu'r amgylchedd hefyd yn bryder mawr, oherwydd gall unrhyw ryddhad sodiwm cyanid i'r amgylchedd gael canlyniadau difrifol i fywyd gwyllt a ffynonellau dŵr.

Casgliad

Mae gan sodiwm cyanid, er gwaethaf ei wenwyndra cynhenid, gymwysiadau amrywiol a phwysig yn y diwydiannau meteleg a chemegol. Mewn meteleg, mae'n hanfodol ar gyfer echdynnu metel gwerthfawr, platio metel, a chaledu achosion. Yn y diwydiant cemegol, mae'n ddeunydd cychwyn allweddol ar gyfer synthesis nifer o gyfansoddion organig ac anorganig ac mae ganddo gymwysiadau mewn dadansoddi cemegol. Fodd bynnag, rhaid i fesurau diogelwch llym a diogelu'r amgylchedd fynd law yn llaw â'r defnydd o sodiwm cyanid bob amser i leihau'r risgiau sy'n gysylltiedig â'r cyfansoddyn hynod wenwynig hwn. Wrth i dechnoleg ddatblygu, mae ymdrechion yn cael eu gwneud yn barhaus i ddatblygu dulliau amgen a all gyflawni'r un nodau diwydiannol heb ddefnyddio cemegyn mor beryglus, ond am y tro, mae sodiwm cyanid yn parhau i fod yn elfen hanfodol mewn llawer o brosesau diwydiannol.