സോഡിയം സയനൈഡ്: രാസ ഗുണങ്ങളും പ്രതിപ്രവർത്തന സംവിധാനങ്ങളും​

അവതാരിക

സോഡിയം സയനൈഡ് (NaCN) എന്നത് ഒരു രാസ സംയുക്തമാണ്, അതിന്റെ ഉയർന്ന വിഷ സ്വഭാവം കാരണം വ്യാവസായിക പ്രയോഗങ്ങളും കാര്യമായ സുരക്ഷാ പ്രത്യാഘാതങ്ങളും ഉണ്ട്. അതിന്റെ മനസ്സിലാക്കൽ കെമിക്കൽ പ്രോപ്പർട്ടികൾ സുരക്ഷിതമായ കൈകാര്യം ചെയ്യലിനും, വ്യാവസായിക ഉപയോഗത്തിനും, പരിസ്ഥിതി സംരക്ഷണത്തിനും പ്രതിപ്രവർത്തന സംവിധാനങ്ങൾ നിർണായകമാണ്. രാസ സ്വഭാവ സവിശേഷതകളെയും പ്രതിപ്രവർത്തന പാതകളെയും കുറിച്ചുള്ള സമഗ്രമായ ഒരു അവലോകനം നൽകുന്നതിനാണ് ഈ ലേഖനം ലക്ഷ്യമിടുന്നത്. സോഡിയം സയനൈഡ്.

സോഡിയം സയനൈഡിന്റെ രാസ ഗുണങ്ങൾ

ഫിസിക്കൽ എഫക്റൻസ്

സോഡിയം സയനൈഡ് മുറിയിലെ താപനിലയിൽ വെളുത്തതും സ്ഫടിക രൂപത്തിലുള്ളതുമായ ഒരു ഖരവസ്തുവാണ്. ഇതിന് ഒരു ക്യൂബിക് ക്രിസ്റ്റൽ ഘടനയുണ്ട്, പലപ്പോഴും ചെറുതും മണമില്ലാത്തതുമായ (ഉണങ്ങുമ്പോൾ) തരികളോ പൊടിയോ ആയി കാണപ്പെടുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, ഈർപ്പം അല്ലെങ്കിൽ ആസിഡുകളുമായി സമ്പർക്കം പുലർത്തുമ്പോൾ, ഇതിന് ഹൈഡ്രജൻ സയനൈഡ് വാതകം പുറത്തുവിടാൻ കഴിയും, ഇതിന് വ്യക്തമായ കയ്പേറിയ ബദാം ദുർഗന്ധമുണ്ട്. എല്ലാവർക്കും ഈ ദുർഗന്ധം തിരിച്ചറിയാൻ കഴിയില്ല എന്നത് ശ്രദ്ധിക്കേണ്ടതാണ്, കാരണം ഇത് മണക്കാനുള്ള കഴിവ് ജനിതകമായി നിർണ്ണയിക്കപ്പെടുന്നു.

കടുപ്പം

NaCN വെള്ളത്തിൽ വളരെ ലയിക്കുന്നതാണ്. വെള്ളത്തിൽ ലയിക്കുമ്പോൾ, താഴെ പറയുന്ന സമവാക്യം അനുസരിച്ച് സോഡിയം അയോണുകൾ (Na⁺), സയനൈഡ് അയോണുകൾ (CN⁻) എന്നിവയായി വിഘടിക്കുന്നു:

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

വെള്ളത്തിലെ ഈ ഉയർന്ന ലയിക്കുന്ന സ്വഭാവം ഇതിനെ ഒരു പാരിസ്ഥിതിക അപകടമാക്കി മാറ്റുന്നു, കാരണം ഇത് ജലസ്രോതസ്സുകളെ എളുപ്പത്തിൽ മലിനമാക്കും. മെഥനോൾ, എത്തനോൾ പോലുള്ള ചില ധ്രുവീയ ജൈവ ലായകങ്ങളിലും ഇത് ലയിക്കുന്നു.

ഉറപ്പ്

സാധാരണ സാഹചര്യങ്ങളിൽ സോഡിയം സയനൈഡ് താരതമ്യേന സ്ഥിരതയുള്ളതാണ്. എന്നിരുന്നാലും, ഇത് ചൂട്, ഈർപ്പം, ആസിഡുകൾ എന്നിവയോട് സംവേദനക്ഷമതയുള്ളതാണ്. ചൂടാക്കുമ്പോൾ, അത് വിഘടിപ്പിക്കുകയും ഉയർന്ന വിഷാംശമുള്ള ഹൈഡ്രജൻ സയനൈഡ് വാതകം പുറത്തുവിടുകയും ചെയ്യും. ആസിഡുകളുടെ സാന്നിധ്യത്തിൽ, ദുർബല ആസിഡുകൾ പോലും കരിഐസിക് ആസിഡ് (കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡ് വെള്ളത്തിൽ ലയിക്കുമ്പോൾ രൂപം കൊള്ളുന്നു), ഇനിപ്പറയുന്ന പ്രതിപ്രവർത്തനം സംഭവിക്കുന്നു: -NaCN + H2O + CO2 → NaHCO3 + HCN↑

ഈ പ്രതികരണം സംഭരിക്കുന്നതിന്റെ പ്രാധാന്യം എടുത്തുകാണിക്കുന്നു സോഡിയം സയനൈഡ് അസിഡിറ്റി ഉള്ള വസ്തുക്കളിൽ നിന്ന് മാറി വരണ്ടതും തണുത്തതുമായ സ്ഥലത്ത്.

സോഡിയം സയനൈഡിന്റെ പ്രതിപ്രവർത്തന സംവിധാനങ്ങൾ

ലോഹങ്ങളുമായുള്ള പ്രതിപ്രവർത്തനം

ലോഹങ്ങളുമായി ചേർന്ന് സങ്കീർണ്ണ സംയുക്തങ്ങൾ രൂപപ്പെടുത്താനുള്ള കഴിവ് സോഡിയം സയനൈഡിന് പ്രസിദ്ധമാണ്. ഖനന വ്യവസായത്തിൽ സ്വർണ്ണവും വെള്ളിയും അവയുടെ അയിരുകളിൽ നിന്ന് വേർതിരിച്ചെടുക്കുന്നതിലാണ് ഏറ്റവും സാധാരണമായ പ്രയോഗങ്ങളിലൊന്ന്. ഓക്സിജന്റെയും വെള്ളത്തിന്റെയും സാന്നിധ്യത്തിൽ, സോഡിയം സയനൈഡ് അയിരിലെ സ്വർണ്ണവുമായി (Au) പ്രതിപ്രവർത്തിച്ച് ലയിക്കുന്ന സ്വർണ്ണ - സയനൈഡ് സമുച്ചയം ഉണ്ടാക്കുന്നു. മൊത്തത്തിലുള്ള പ്രതിപ്രവർത്തനത്തെ ഇങ്ങനെ പ്രതിനിധീകരിക്കാം:

4Au+8NaCN+O2+2H2O→4Na[Au(CN)2]+ 4NaOH

ഈ പ്രതിപ്രവർത്തനത്തിൽ, സയനൈഡ് അയോണുകൾ സ്വർണ്ണ ആറ്റങ്ങളുമായി ഏകോപിപ്പിക്കപ്പെടുകയും, അയിരിലെ ലയിക്കാത്ത സ്വർണ്ണത്തെ, ശേഷിക്കുന്ന പാറകളിൽ നിന്നും മറ്റ് മാലിന്യങ്ങളിൽ നിന്നും എളുപ്പത്തിൽ വേർതിരിക്കാൻ കഴിയുന്ന ഒരു ലയിക്കുന്ന സമുച്ചയമാക്കി മാറ്റുകയും ചെയ്യുന്നു. പ്രതിപ്രവർത്തന സംവിധാനത്തിൽ സ്വർണ്ണത്തെ ഓക്സിജൻ ഉപയോഗിച്ച് ഓക്സീകരിക്കുകയും തുടർന്ന് ഓക്സിഡൈസ് ചെയ്ത സ്വർണ്ണത്തെ സയനൈഡ് അയോണുകൾ ഉപയോഗിച്ച് സങ്കീർണ്ണമാക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.

ന്യൂക്ലിയോഫിലിക് സബ്സ്റ്റിറ്റ്യൂഷൻ പ്രതികരണങ്ങൾ

സയനൈഡ് അയോണുകൾ (CN⁻) ശക്തമായ ന്യൂക്ലിയോഫൈലുകളാണ്. ഓർഗാനിക് കെമിസ്ട്രിയിൽ, അവയ്ക്ക് ന്യൂക്ലിയോഫിലിക് സബ്സ്റ്റിറ്റ്യൂഷൻ പ്രതിപ്രവർത്തനങ്ങളിൽ പങ്കെടുക്കാൻ കഴിയും. ഉദാഹരണത്തിന്, ഒരു ആൽക്കൈൽ ഹാലൈഡ് (R - X, ഇവിടെ R ഒരു ആൽക്കൈൽ ഗ്രൂപ്പും X ഒരു ഹാലോജനുമാണ്) ഡൈമെഥൈൽ സൾഫോക്സൈഡ് (DMSO) പോലുള്ള ഒരു ആപ്രോട്ടിക് ലായകത്തിൽ സോഡിയം സയനൈഡുമായി പ്രതിപ്രവർത്തിക്കുമ്പോൾ, ഇനിപ്പറയുന്ന പ്രതിപ്രവർത്തനം സംഭവിക്കുന്നു:ആർഎക്സ് + നാസിഎൻആർ-സിഎൻ + നാഎക്സ്

സയനൈഡ് അയോൺ ഹാലോജനുമായി ബന്ധിതമായ കാർബൺ ആറ്റത്തെ ആക്രമിക്കുകയും, ഒരു സബ്സ്റ്റിറ്റ്യൂഷൻ പ്രതിപ്രവർത്തനത്തിൽ ഹാലോജൻ ആറ്റത്തെ സ്ഥാനഭ്രഷ്ടനാക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. കാർബോക്‌സിലിക് ആസിഡുകൾ, അമിനുകൾ, ഹെറ്ററോസൈക്ലിക് സംയുക്തങ്ങൾ തുടങ്ങിയ വിവിധ ജൈവ സംയുക്തങ്ങളുടെ ഉത്പാദനത്തിലെ പ്രധാന ഇടനിലക്കാരായ നൈട്രൈലുകളുടെ സമന്വയത്തിൽ ഈ പ്രതിപ്രവർത്തനം വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു.

ജലവുമായുള്ള പ്രതിപ്രവർത്തനം (ജലവിശ്ലേഷണം)

നേരത്തെ സൂചിപ്പിച്ചതുപോലെ, സോഡിയം സയനൈഡിന് ജലവുമായി പ്രതിപ്രവർത്തിച്ച് ജലവിശ്ലേഷണ പ്രതിപ്രവർത്തനം നടത്താൻ കഴിയും. ജലത്തിന്റെ സാന്നിധ്യത്തിൽ, സയനൈഡ് അയോണിന് വെള്ളത്തിൽ നിന്ന് ഒരു പ്രോട്ടോൺ സ്വീകരിച്ച് ഹൈഡ്രജൻ സയനൈഡും ഹൈഡ്രോക്സൈഡ് അയോണുകളും രൂപപ്പെടുത്താൻ കഴിയും:സിഎൻ-(aq) + H2O(l) എച്ച്സിഎൻ (aq) + ഒഎച്ച്-(aq)

ഈ ജലവിശ്ലേഷണ പ്രതിപ്രവർത്തനം പഴയപടിയാക്കാവുന്നതാണ്, സന്തുലിതാവസ്ഥയുടെ സ്ഥാനം pH, താപനില തുടങ്ങിയ ഘടകങ്ങളെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു. അമ്ല ലായനികളിൽ, സന്തുലിതാവസ്ഥ ഹൈഡ്രജൻ സയനൈഡ് വാതകത്തിന്റെ രൂപീകരണത്തിലേക്ക് മാറുന്നു, അതേസമയം അടിസ്ഥാന ലായനികളിൽ, സയനൈഡ് അയോൺ പ്രധാനമായും അതിന്റെ അയോണിക് രൂപത്തിൽ തുടരുന്നു.