Натрий цианиді: өнеркәсіптегі маңызды химиялық зат

кіріспе

Натрий цианиді (NaCN) химиялық шикізаттың кең ауқымды саласында маңызды бейорганикалық қосылыс болып табылады. Өзінің ерекше химиялық қасиеттерімен ол көптеген өнеркәсіп салаларында алмастырылмайтын рөл атқарады. Бұл мақалада натрий цианидінің қасиеттері, қолданылуы, өндірісі және қауіпсіздік аспектілері қарастырылады , бұл маңызды химиялық зат туралы жан-жақты түсінік беруге бағытталған.

Натрий цианидінің қасиеттері

Физикалық қасиеттері

Натрий цианиді ақ кристалды қатты заттар, кесектер немесе ұнтақтар түрінде көрінеді. Ол гигроскопиялық және әлсіз ащы бадам иісі бар. Ол суда жақсы ериді, шамамен 0.4 кг қатты натрий цианиді 1 кг суда 30 °C температурада ери алады. Сондай-ақ, оның этанолда ерігіштігі бар. Қосылыстың молекулалық салмағы 49.007 г/моль, балқу температурасы 564 °C және қайнау температурасы 1469 °C, бу қысымы 800 °C температурада 0.1 кПа.

Химиялық қасиеттері

Натрий цианиді - күшті негіз - әлсіз қышқыл тұзы. Оның сулы ерітіндісі 1.34 °C-тан төмен температурада бір немесе екі су молекуласы бар натрий цианиді гидраттарын түзу үшін кристалдануы мүмкін. Температура 34.7 °C-тан асқанда, ол кристалдану суын жоғалтады және сусыз тұзға айналады. Ол қышқылдармен, тіпті өте әлсіз қышқылдармен оңай әрекеттеседі. Темір, мырыш, никель, мыс, кобальт, күміс және кадмий сияқты металдар натрий цианиді ерітінділерінде еруі мүмкін, нәтижесінде сәйкес цианидтер түзіледі. Оттегі болған кезде ол алтын және күміс сияқты бағалы металдарды ерітіп, күрделі тұздар түзуі мүмкін. Ол қышқылдармен үйлеспейді және көмірқышқыл газымен әрекеттесуі мүмкін. Ылғалды ауада немесе суда ол ыдырауы мүмкін. Оттегі болған кезде қыздырғанда, ол сутегі цианиді, көміртегі тотығы, көмірқышқыл газы және азот оксидтері сияқты улы газдарды шығарады. Ол нитраттармен, нитриттермен және хлораттармен қатты әрекеттесіп, жарылыс қаупін тудырады.

Натрий цианидінің қолданылуы

Тау-кен өндірісі

Тау-кен өнеркәсібінде , әсіресе алтын мен күміс сияқты бағалы металдарды өндіруде натрий цианиді өте маңызды. Кендерден алтын мен күмісті еріту үшін натрий цианиді ерітінділерін пайдалануды қамтитын цианидтеу процесі қарапайымдылығы мен салыстырмалы түрде арзандығына байланысты кеңінен қолданылады. Өндірілген алтынның әрбір килограммына шамамен төрт-бес тонна натрий цианиді қажет болуы мүмкін. Бұл саладағы натрий цианидіне деген сұраныс әлемдік нарықтағы бағалы металдар бағасының ауытқуымен тығыз байланысты. Әлемдік экономика қалпына келіп, бағалы металдардың бағасы өскен сайын, тау-кен жұмыстарының артуы натрий цианидіне деген сұраныстың артуына әкеледі.

Химиялық синтез

1.Фармацевтикалық өндіріс

Натрий цианиді фармацевтикалық синтезде маңызды шикізат ретінде қызмет етеді. Ол пенициллин, В6 витамині сияқты кең таралған препараттар мен тағамдық қоспаларды өндіруде қолданылады. фолий қышқылы, гуанин және кофеин. Фармацевтика өнеркәсібінде оның дәрілік заттардың молекулаларында нақты химиялық құрылымдарды құрудағы рөлі өте қажет, бұл әртүрлі ауруларды емдейтін дәрілік препараттарды әзірлеуге және өндіруге айтарлықтай үлес қосады.

2. Пестицидтерді өндіру

Пестицидтер өнеркәсібінде натрий цианиді глифосат, фенвалерат, паракват, атразин және изопротиолан сияқты кең таралған пестицидтерді өндіру үшін қолданылады. Бұл пестицидтер ауылшаруашылық дақылдарын зиянкестер мен арамшөптерден қорғауда, азық-түлік қауіпсіздігін қамтамасыз етуде шешуші рөл атқарады. Натрий цианидін қамтитын синтетикалық жолдар нақты химиялық қасиеттері бар тиімді пестицидтік қосылыстарды жасауға мүмкіндік береді.

3. Басқа химиялық қосылыстардың синтезі

Бұл бейорганикалық және органикалық цианидтердің кең ауқымын өндірудің негізгі құрылыс материалы болып табылады . Натрий цианидін тікелей пайдалану арқылы натрий ферроцианиді, калий ферроцианиді, калий цианиді, мырыш цианиді, барий цианиді, мыс цианиді, натрий тиоцианаты және калий тиоцианаты сияқты маңызды бейорганикалық цианидтерді алуға болады. Органикалық цианидтер саласында цианоуксус қышқылы, малононитрил, метионин, бензил цианиді және цианур хлориді сияқты қосылыстар синтезделеді. Сонымен қатар, натрий цианидінен сутегі цианидін алу арқылы метилметакрилат, бутилметакрилат, метакрил қышқылы, азобизисобутиронитрил, азобизизогептаненитрил, нитрилотриасет қышқылы және гликолинитрил сияқты өнімдерді одан әрі өндіруге болады. Бұл қосылыстар пластмасса, резеңке және талшықтарды қоса алғанда, синтетикалық материалдарды өндіруде кеңінен қолданылады.

Электрплата өнеркәсібі

Электрлік қаптауда натрий цианиді мыс, күміс, кадмий және мырыш сияқты металдарға арналған гальваникалық ванналардағы негізгі компонент болып табылады. Ол анодтың қалыпты еруін қамтамасыз ете отырып, анодтық поляризация әсерін азайта алады. Сонымен қатар, ол дайындаманың бетінде біркелкі металл жабын алуға көмектесе отырып, катодтық поляризация әсерін күшейте алады. Бұл металл бөлшектердің коррозияға төзімділігін арттырып қана қоймайды, сонымен қатар олардың сыртқы түрін жақсартады, электропладталған бұйымдарды эстетикалық және берік етеді.

Натрий цианидін өндіру

Натрий цианидін өндіру күрделі химиялық процесс болып табылады. Кең таралған әдістердің бірі - метан, аммиак және оттегінің платина - родий катализаторы арқылы жоғары температурада реакциясын қамтитын Андрусов процесі. Тағы бір әдіс - электр пешінде натрий амидінің көміртегімен реакциясын қолданатын Кастнер процесі. Дегенмен, натрий цианидінің жоғары уыттылығы мен ықтимал экологиялық қауіптілігіне байланысты оның өндірісін бүкіл әлем бойынша тиісті мемлекеттік департаменттер қатаң түрде реттейді. Өндірушілер осы химиялық заттың қауіпсіз және тұрақты өндірісін қамтамасыз ету үшін қатаң қауіпсіздік және қоршаған ортаны қорғау стандарттарына сай болуы керек.

Натрий цианидінің қауіпсіздігі және онымен жұмыс істеу

Уыттылық

Натрий цианиді өте улы. Тіпті 100 - 200 мг-ға дейін аз мөлшерде болса да, ішке қабылдағанда, деммен жұтқанда немесе тері арқылы сіңірілсе, өлімге әкелуі мүмкін. Ол адам ағзасына енгеннен кейін жасушалардағы темір иондарына күшті жақындығы бар цианид иондарын (CN-) шығарады. Бұл жасушалардағы қалыпты тотығу процесін бұзады, бұл жасушалардың асфиксиясына және тіндердің гипоксиясына әкеледі, ақырында өлімге әкеледі. Жедел әсер ету әлсіздік, бас айналу, бас ауруы, жүрек айнуы, кеуде қуысының қысылуы, тыныс алудың қиындауы, жүрек соғуы және сананың жоғалуы сияқты белгілерді тудыруы мүмкін.

Қауіпсіздік шаралары

1.Storage

Натрий цианидін салқын, құрғақ, жақсы желдетілетін жерде, жылу көздерінен, тұтанудан және қышқылдардан алыс сақтау керек. Ағып кетуді және қоршаған ортамен реакцияны болдырмау үшін оны тиісті материалдардан жасалған тығыз жабылған контейнерлерде сақтау керек. Сақтау орындары кездейсоқ әсер етуді болдырмау үшін ағып кетуді жинау жүйелерімен және ескерту белгілерімен жабдықталуы керек.

2.Көлік

Тасымалдау кезінде натрий цианиді қатаң ережелерге сай болуы керек. Сәйкес қауіпсіздік элементтері бар мамандандырылған көлік құралдары қажет. Кез келген ықтимал төгілулерді немесе апаттарды болдырмау үшін тасымалдау процесін мұқият бақылау керек. Төтенше жағдайларды жою жоспарлары мен жабдықтар күтпеген жағдайларда болуы керек.

3. Өндірістік параметрлерде өңдеу

Өнеркәсіптік кәсіпорындарда натрий цианидімен жұмыс істейтін жұмысшылар қауіпсіздік техникасы бойынша мұқият оқытудан өтуі керек. Олар тиісті жеке қорғаныс құралдарын, соның ішінде респираторларды, қорғаныс киімдерін, қолғаптарды және көзілдіріктерді киюі керек. Зауыт ішіндегі операциялар әсер ету қаупін азайту үшін қатаң стандартты операциялық процедураларды орындауы керек. Төгілген немесе ағып кеткен жағдайда, натрий цианидін бейтараптандыру үшін сутегі асқын тотығын пайдалану сияқты шұғыл әрекет ету шараларын қабылдау қажет.

Қоршаған ортаға әсері

Натрий цианидін немесе оның қалдықтарын дұрыс кәдеге жаратпау ауыр экологиялық зардаптарға әкелуі мүмкін. Цианид – құрамында ағынды сулар мен қалдық қалдықтар топырақ пен су көздерін ластап, өсімдіктердің, жануарлардың және су организмдерінің тіршілігіне қауіп төндіруі мүмкін. Мысалы, алтын өндіру өнеркәсібінде жыл сайын көп мөлшерде цианид бар қалдықтар шығарылады. Бұл қалдықтар, егер дұрыс басқарылмаса, ұзақ мерзімді экологиялық қауіптер тудыруы мүмкін. Сондықтан, натрий цианидінің қоршаған ортаға тигізетін әсерін барынша азайту үшін қоршаған ортаны қорғаудың қатаң шаралары мен қалдықтарды өңдеу технологиялары өте маңызды.

қорытынды

Натрий цианиді, жоғары уыттылығына қарамастан, әртүрлі салаларда маңызды химиялық зат болып табылады. Оның бірегей химиялық қасиеттері оған бағалы металдарды алуда, химиялық синтезде және электрохимиялық қаптамада маңызды рөл атқаруға мүмкіндік береді. Дегенмен, адам денсаулығы мен қоршаған ортаға төнетін ықтимал қауіптеріне байланысты, оны өндіру, тасымалдау, сақтау және пайдалану кезінде қатаң қауіпсіздік ережелері мен тиісті өңдеу процедуралары сақталуы керек. Технология дамыған сайын, өнеркәсіптік даму қажеттіліктерін қанағаттандыра отырып, натрий цианидіне тәуелділікті және онымен байланысты тәуекелдерді азайту үшін экологиялық таза және қауіпсіз баламаларды немесе жетілдірілген процестерді әзірлеуге күш салу қажет.