Төмөрлөг, химийн үйлдвэрт NACN-натрийн цианидын хэрэглээ

Оршил

Натрийн цианид (NaCN) нь металлургийн болон химийн үйлдвэрүүдэд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг химийн нэгдэл юм. Маш хортой шинж чанартай хэдий ч химийн өвөрмөц шинж чанар нь түүнийг үйлдвэрлэлийн хэд хэдэн процесст зайлшгүй шаардлагатай болгодог. Энэ нийтлэл нь янз бүрийн хэрэглээний талаар дэлгэрэнгүй авч үзэх болно Натрийн цианид энэ хоёр чухал аж үйлдвэрийн салбарын хүрээнд .

Натрийн цианидын шинж чанар

Натрийн цианид нь бүйлсний гашуун үнэртэй цагаан талст хатуу юм. Энэ нь ойролцоогоор 49.01 г/моль молийн масстай. Энэ нь усанд маш сайн уусдаг бөгөөд өрөөний температурт 46 миллилитр усанд 100 грамм уусдаг. Энэ нэгдэл нь Na⁺ катион ба CN⁻ анионоос бүрдэнэ. Энэ нь хайлах цэг нь ойролцоогоор 564 ° C, буцлах цэг нь ойролцоогоор 1496 ° C байна. Эдгээр физик болон химийн шинж чанарууд нь үйлдвэрлэлийн янз бүрийн хувилбаруудад түүний хэрэглээг ойлгоход үндэс суурь болдог.

Металлургийн хэрэглээ

Алт, мөнгө олборлох

-ийн хамгийн алдартай програмуудын нэг Натрийн цианид металлургийн хувьд хүдрээсээ алт, мөнгө гаргаж авах явдал юм. Энэ үйл явц гэж нэрлэгддэг Цианиджуулалт, цианидын ионууд нь алт, мөнгөтэй тогтвортой нэгдэл үүсгэх чадварт суурилдаг. Хүчилтөрөгч ба усны дэргэд натрийн цианид хүдэр дэх алттай дараах байдлаар урвалд ордог.

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

Алт - цианидын цогцолбор [Au(CN)₂]⁻ нь усанд уусдаг тул алтыг хүдрийн матрицаас салгах боломжийг олгодог. Дараа нь энэ уусмалыг дахин боловсруулж, цэвэр алтыг гаргаж авдаг. Үүний нэгэн адил ижил төстэй урвалын механизмыг ашиглан мөнгийг гаргаж авах боломжтой. Цианиджуулалт нь бага агуулгатай хүдрээс үнэт металлыг гаргаж авах өндөр үр ашигтай учраас уул уурхайн салбарт өргөн хэрэглэгддэг арга юм. Гэхдээ энэ процессын явцад цианидын хорт нэгдлүүдийг ялгаруулахаас сэргийлэхийн тулд аюулгүй байдал, байгаль орчны протоколыг чанд мөрдөх ёстой.

Металл хавтан

Натрийн цианидыг мөн цахилгаанаар бүрэх процесст ашигладаг. Цахилгаанаар бүрэх үед металлын нимгэн давхарга нь өөр материалын гадаргуу дээр тогтдог. Цианид дээр суурилсан цахилгаан бүрэх банн нь зэс, мөнгө, кадми, цайр зэрэг металлыг өнгөлөхөд ашиглагддаг. Ванн дахь цианидын ионууд хэд хэдэн үүрэг гүйцэтгэдэг. Эдгээр нь анодын металыг уусгахад тусалдаг бөгөөд тунадасжих металлын ионуудын тогтвортой хангамжийг хангадаг. Цианид нь мөн цогцолбор үүсгэгч үүрэг гүйцэтгэдэг бөгөөд энэ нь хуримтлагдсан металлын давхаргын чанарыг сайжруулдаг. Энэ нь ордын ширхэгийн хэмжээг багасгаж, илүү жигд, жигд бүрэх болно. Жишээлбэл, мөнгөн бүрэх үед бүрэх банн дахь натрийн цианид нь субстрат дээр тод, наалдсан мөнгөн бүрээсийг бий болгоход тусалдаг.

Ганыг хатууруулах

Ганыг хатууруулах тохиолдолд ган объектын гадаргуугийн хатуулгийг нэмэгдүүлэхийн тулд натрийн цианидыг ашигладаг. Уг процесс нь цианид агуулсан нэгдлийн дэргэд ганг халаах явдал юм. Цианид нь өндөр температурт задарч, нүүрстөрөгч, азотын атомуудыг ялгаруулдаг. Эдгээр атомууд нь гангийн гадаргууд тархаж, төмрийн карбид, нитрид зэрэг хатуу нэгдлүүдийг үүсгэдэг. Үүний үр дүнд ган дээр хатуу гадна давхарга үүсдэг бол гол нь харьцангуй зөөлөн, уян хатан хэвээр байна. Натрийн цианидыг хатууруулах үед хэрэглэх нь ган эд ангиудын элэгдэлд тэсвэртэй, ядрах бат бөх чанарыг сайжруулж, араа, босоо ам, холхивч зэрэг хэрэглээнд тохиромжтой болгодог.

Химийн үйлдвэр дэх хэрэглээ

Органик нэгдлүүдийн нийлэгжилт

Цианит натри нь олон төрлийн органик нэгдлүүдийг нийлэгжүүлэхэд чухал эхлэлийн материал юм. Энэ нь эм, хуванцар, будаг болон бусад химийн бодис үйлдвэрлэхэд ашиглагддаг. Тухайлбал, эмийн үйлдвэрт пенициллин, витамин В₆, фолийн хүчил зэрэг эмийн нийлэгжилтэнд хэрэглэдэг. Пенициллиний нийлэгжилтэнд натрийн цианид нь антибиотикийн шинж чанарын β - лактам цагирагийн бүтцийг бий болгоход хүргэдэг хэд хэдэн урвалд оролцдог.

Хуванцар үйлдвэрлэлд натрийн цианидыг мономерыг нэгтгэхэд ашиглаж болно. Жишээлбэл, энэ нь синтетик утас, хуванцар үйлдвэрлэлд ашиглагддаг нийтлэг полимер болох полиакрилонитрил (PAN) үйлдвэрлэх мономер болох акрилонитрил үйлдвэрлэхэд ашиглагддаг. Цианидын натрийн бусад химийн бодисуудтай урвалд орох нь янз бүрийн органик завсрын бүтээгдэхүүн үүсэхэд хүргэдэг бөгөөд тэдгээрийг цаашид боловсруулж, хүссэн эцсийн бүтээгдэхүүнийг олж авдаг.

Органик бус цианидын үйлдвэрлэл

Натрийн цианидыг бусад чухал органик бус бодисыг үйлдвэрлэх эхлэлийн материал болгон ашигладаг цианидууд. Жишээлбэл, үүнийг үйлдвэрлэхэд ашигладаг Калийн цианид (KCN), цайрын цианид (Zn(CN)₂), зэс цианид (CuCN). Эдгээр нь органик бус Цианид төрөл бүрийн салбарт өөрийн гэсэн хэрэглээтэй. Калийн цианидыг цахилгаанаар бүрэх, ялангуяа алт, мөнгө бүрэх ажилд ашигладаг. Цайрын цианид нь цайр бүрэх процесст, зэс цианид нь зэсийг цахилгаанаар бүрэх, зарим зэс дээр суурилсан хайлш үйлдвэрлэхэд ашиглагддаг. Эдгээр органик бус цианидыг үйлдвэрлэхэд ихэвчлэн натрийн цианидыг зохих металлын давстай эсвэл бусад химийн урвалаар урвалд оруулдаг.

Химийн шинжилгээнд ашиглах

Химийн шинжилгээнд натрийн цианидыг тодорхой аналитик аргад ашиглаж болно. Жишээлбэл, уусмал дахь зарим металлын ионыг тодорхойлохдоо цианидыг цогцолбор үүсгэгч болгон ашиглаж болно. Металлын ион агуулсан уусмалд натрийн цианидыг нэмснээр тодорхой металл - цианидын цогцолбор үүсч болно. Эдгээр цогцолборууд нь ихэвчлэн өнгө, уусах зэрэг шинж чанартай байдаг бөгөөд энэ нь металлын ионуудыг тодорхойлох эсвэл тоон хэмжээг тогтооход хэрэглэгддэг. Гэсэн хэдий ч натрийн цианидын хэт их хоруу чанараас шалтгаалан химийн шинжилгээнд ашиглах нь маш сайн зохицуулалттай байдаг бөгөөд боломжтой бол альтернатив, хор багатай аргыг илүүд үздэг.

Аюулгүй байдлын талаархи бодол

Натрийн цианид нь маш хортой гэдгийг анхаарах нь чухал. Амьсгалах, залгих, арьсанд хүрэх зэргээр цианит натрийн хордлого нь үхэлд хүргэдэг. Энэ нь эсийн амьсгалыг тасалдуулж, эсийг хүчилтөрөгчийг үр дүнтэй ашиглахаас сэргийлдэг. Натрийн цианидыг үйлдвэрлэлийн зориулалтаар ашиглахдаа аюулгүй байдлын хатуу арга хэмжээг дагаж мөрдөх ёстой. Натрийн цианидтай харьцаж буй ажилчид бээлий, нүдний шил, амьсгалын замын хамгаалалт зэрэг зохих хувийн хамгаалалтын хэрэгсэл өмсөх ёстой. Натрийн цианидыг хадгалах байгууламжууд нь гоожиж, асгарахаас сэргийлж, санамсаргүйгээр ялгарах үед аваарын арга хэмжээ авах төлөвлөгөөтэй байх ёстой. Байгаль орчинд цианит натри ялгарах нь зэрлэг ан амьтад, усны эх үүсвэрт ноцтой үр дагаварт хүргэж болзошгүй тул байгаль орчныг хамгаалах нь бас чухал асуудал юм.

Дүгнэлт

Цианит натри нь төрөлхийн хоруу чанартай хэдий ч металлурги болон химийн үйлдвэрүүдэд олон янзын бөгөөд чухал хэрэглээтэй байдаг. Металлургийн хувьд энэ нь үнэт металл олборлох, металл бүрэх, хайрцгийг хатууруулахад зайлшгүй шаардлагатай. Химийн үйлдвэрт энэ нь олон тооны органик болон органик бус нэгдлүүдийг нийлэгжүүлэх үндсэн материал болж, химийн шинжилгээнд ашигладаг. Гэсэн хэдий ч цианит натрийн хэрэглээ нь энэхүү өндөр хортой нэгдлээс үүсэх эрсдлийг багасгахын тулд аюулгүй байдал, байгаль орчныг хамгаалах хатуу арга хэмжээг үргэлж дагаж мөрдөх ёстой. Технологи хөгжихийн хэрээр ийм аюултай химийн бодис ашиглахгүйгээр үйлдвэрлэлийн ижил зорилгод хүрэх өөр аргуудыг боловсруулах хүчин чармайлтыг тасралтгүй хийж байгаа боловч одоогоор цианит натрийн олон үйлдвэрлэлийн процесст амин чухал бүрэлдэхүүн хэсэг хэвээр байна.