Натрий цианиді: өнеркәсіптегі маңызды химиялық зат

кіріспе

Натрий цианиді (NaCN) химиялық шикізаттың кең саласында маңызды бейорганикалық қосылыс болып табылады. Бірегей химиялық қасиеттерімен ол көптеген өнеркәсіп салаларында таптырмас рөл атқарады. Бұл мақалада қасиеттері, қолданбалары, өндірісі және қауіпсіздік аспектілері қарастырылады Натрий цианиді, осы маңызды химиялық зат туралы жан-жақты түсінік беруге бағытталған.

Натрий цианидінің қасиеттері

Физикалық қасиеттері

Натрий цианиді ақ кристалды қатты заттар, кесек немесе ұнтақ түрінде көрінеді. Ол гигроскопиялық және әлсіз ащы бадам иісі бар. Ол суда жақсы ериді, шамамен 0.4 кг қатты зат бар Натрий цианиді 1 °C температурада 30 кг суда ерітуге қабілетті. Оның этанолда да ерігіштігі бар. Қосылыстың молекулалық массасы 49.007 г/моль, балқу температурасы 564 °C, қайнау температурасы 1469 °C, бу қысымы 0.1 °C кезінде 800 кПа.

Химиялық қасиеттері

Натрий цианиді – күшті негіз – әлсіз қышқыл тұз. Оның сулы ерітіндісі түзу үшін кристалдануы мүмкін натрий цианиді 1.34 °C төмен бір немесе екі су молекуласы бар гидраттар. Температура 34.7 °C-тан асқанда ол кристалдану суын жоғалтады және сусыз тұзға айналады. Қышқылдармен, тіпті өте әлсіз қышқылдармен де оңай әрекеттеседі. Темір, мырыш, никель, мыс, кобальт, күміс және кадмий сияқты металдар натрий цианидінің ерітінділерінде ери алады, нәтижесінде сәйкес металдар түзіледі. цианидтер. Оттегі болған кезде ол алтын және күміс сияқты бағалы металдарды ерітіп, күрделі тұздар түзе алады. Ол қышқылдармен үйлеспейді және көмірқышқыл газымен әрекеттесе алады. Ылғалды ауада немесе суда ол ыдырауы мүмкін. Оттегінің қатысуымен қыздырғанда цианид сутегі, көміртегі тотығы, көмірқышқыл газы, азот оксидтері сияқты улы газдар түзеді. Ол нитраттармен, нитриттермен және хлораттармен қатты әрекеттеседі, бұл жарылыс қаупін тудырады.

Натрий цианидінің қолданылуы

Тау-кен өндірісі

Ішінде Тау-кен өндірісі, әсіресе алтын және күміс сияқты асыл металдарды өндіруде натрий цианидінің маңызы зор. Кендерден алтын мен күмісті еріту үшін натрий цианидінің ерітінділерін қолдануды қамтитын цианидтеу процесі қарапайымдылығы мен салыстырмалы түрде төмен құнына байланысты кеңінен қолданылады. Өндірілетін әрбір килограмм алтын үшін шамамен төрт-бес тонна натрий цианиді қажет болуы мүмкін. Осы саладағы натрий цианидіне сұраныс әлемдік нарықтағы бағалы металдар бағасының ауытқуымен тығыз байланысты. Жаһандық экономика қалпына келіп, бағалы металдар бағасы көтерілген сайын тау-кен өнеркәсібінің артуы натрий цианидіне сұраныстың артуына алып келеді.

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 заттардың кең ассортиментін өндіру үшін негізгі құрылыс материалы Цианидтер. Натрий цианидін тікелей қолдану арқылы натрий ферроцианид, калий ферроцианид, калий цианиді, мырыш цианиді, барий цианиді, мыс цианиді, натрий тиоцианаты және калий тиоцианаты сияқты маңызды бейорганикалық цианидтерді алуға болады. Органикалық цианидтер саласында циансірке қышқылы, малононитрил, метионин, бензил цианид және цианур хлориді сияқты қосылыстар синтезделеді. Сонымен қатар, натрий цианидінен сутегі цианидін генерациялау арқылы метилметакрилат, бутилметакрилат, метакрил қышқылы, азобизизобутиронитрил, азобизизогептаненитрил, нитрилотрисірке қышқылы және гликолонитрил сияқты өнімдерді одан әрі өндіруге болады. Бұл қосылыстар синтетикалық материалдар, соның ішінде пластмасса, каучук және талшықтар өндірісінде 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, оның жоғары уыттылығына қарамастан, әртүрлі салаларда маңызды химиялық зат болып табылады. Оның бірегей химиялық қасиеттері оған бағалы металдарды алуда маңызды рөл атқаруға мүмкіндік береді, Химиялық синтез, және электропландау. Дегенмен, оның адам денсаулығы мен қоршаған ортаға ықтимал қауіптеріне байланысты оны өндіру, тасымалдау, сақтау және пайдалану кезінде қатаң қауіпсіздік ережелері мен дұрыс өңдеу процедуралары сақталуы керек. Технологиялар дамыған сайын, өнеркәсіптік дамудың қажеттіліктерін қанағаттандыра отырып, натрий цианидіне тәуелділік пен тәуекелдерді азайту үшін экологиялық таза және қауіпсіз баламаларды немесе жақсартылған процестерді әзірлеуге күш салу керек.