Vetysyanidi

Vetysyanidi
Vety-syanidi-3D-pallot.pngVety-syanidi-3D-vdW.png
Henkilöllisyystodistus
IUPAC-nimi Vetysyanidi
Synonyymit

Syaanivetyhapon
happo sinihappo

N o CAS 74-90-8
N o ECHA 100 000 747
N O EY 200-821-6
Hymyilee C ([H]) # N
PubChem , 3D-näkymä
InChI InChI: 3D-näkymä
InChI = 1 / CHN / c1-2 / h1H
Ulkomuoto väritön neste tai kaasu, jolla on tyypillinen haju
Kemialliset ominaisuudet
Raaka kaava C H N   [isomeerit]HCN
Moolimassa 27,0253 ± 0,0011  g / mol
C 44,44%, H 3,73%, N 51,83%,
pKa 9,2 - 9,3
Dipolaarinen hetki 2,985188  D
Fyysiset ominaisuudet
T ° fuusio -13  ° C
T ° kiehuu 26  ° C
Liukoisuus vedessä: sekoittuva

sekoittuu
eetteriin liukoisen etanolin kanssa

Liukoisuusparametri δ 24,8  MPa 1/2 ( 25  ° C )
Tilavuusmassa 0,69  g cm −3 (neste)

yhtälö:
Nesteen tiheys kmol · m -3 ja lämpötila Kelvinissä, välillä 259,83 - 456,65 K.
Lasketut arvot:
0,67957 g · cm -3 25 ° C: ssa.

T (K) T (° C) ρ (kmolm -3 ) ρ (gcm -3 )
259,83 −13,32 27.202 0,73516
272,95 −0,2 26.51484 0,71659
279,51 6.36 26.165 0,70714
286.07 12.92 25,81053 0,69756
292,63 19.48 25.45114 0,68784
299,19 26.04 25.0865 0,67799
305,75 32.6 24,71625 0,66798
312,32 39.17 24.33997 0,65781
318,88 45,73 23.95723 0,64747
325,44 52,29 23.5675 0,63694
332 58,85 23.17021 0,6262
338,56 65,41 22.7647 0,61524
345.12 71,97 22.35021 0,60404
351,68 78,53 21.92587 0,59257
358,24 85.09 21.49065 0,58081
T (K) T (° C) ρ (kmolm -3 ) ρ (gcm -3 )
364.8 91,65 21.04336 0,56872
371,36 98,21 20,58256 0,55626
377,92 104,77 20.10652 0,5434
384,48 111,33 19.61312 0,53006
391.04 117,89 19.09974 0,51619
397,6 124,45 18.56303 0,50168
404,16 131.01 17.99862 0,48643
410,73 137,58 17.40067 0,47027
417,29 144,14 16,761 0,45298
423,85 150.7 16,06765 0,43424
430,41 157,26 15.30185 0,41355
436,97 163,82 14.43108 0,39001
443,53 170,38 13.38959 0,36187
450,09 176.94 11.99738 0,32424
456,65 183,5 7.216 0,19502

Kaavio P = f (T)

Itsesyttymislämpötila lämpötilan 538  ° C
Leimahduspiste −18  ° C (suljettu kuppi)
Räjähdysrajat ilmassa 5,6 - 40,0  tilavuusprosenttia
Kyllästävä höyrynpaine ajan 20  ° C  : 82,6  kPa

yhtälö:
Paine pascaleissa ja lämpötila kelvineinä, välillä 259,83 - 456,65 K.
Lasketut arvot:
98839,88 Pa 25 ° C: ssa.

T (K) T (° C) P (Pa)
259,83 −13,32 18 687
272,95 −0,2 34,947,97
279,51 6.36 46,691,84
286.07 12.92 61514,12
292,63 19.48 79 995,56
299,19 26.04 102 782,53
305,75 32.6 130 589,16
312,32 39.17 164,199,57
318,88 45,73 204,470,38
325,44 52,29 252 333,76
332 58,85 308 801,2
338,56 65,41 374 968,42
345.12 71,97 452021,6
351,68 78,53 541245,3
358,24 85.09 644 032,45
T (K) T (° C) P (Pa)
364.8 91,65 761 896,89
371,36 98,21 896 488,77
377,92 104,77 1 049 613,46
384,48 111,33 1 223 254,58
391.04 117,89 1 419 601,73
397,6 124,45 1 641 083,95
404,16 131.01 1,890,409,67
410,73 137,58 2170 614,62
417,29 144,14 2 485 118,89
423,85 150.7 2 837 795,06
430,41 157,26 3 233 049,53
436,97 163,82 3 675 919,68
443,53 170,38 4 172 190,22
450,09 176.94 4 728 532,67
456,65 183,5 5 352700
P = f (T)
Dynaaminen viskositeetti 0,192  mPa · s ( 20  ° C )
Kriittinen piste 53,9  bar , 183,55  ° C
Lämpökemia
S 0 neste, 1 bar 109 kJ / mol
Δ f H 0 neste 113,01 J / mol K
C s 71,09 J mol -1 K -1 ( 20  ° C , neste)
35,85  J · mol -1 · K -1 ( 25  ° C , kaasu)

yhtälö:
Nesteen lämpökapasiteetti J kmol -1 K -1: ssä ja lämpötila Kelvinissä, 259,83 - 298,85 K.
Lasketut arvot:
71,025 J mol -1 K -1 25 ° C: ssa.

T
(K)
T
(° C)
C s
C s
259,83 −13,32 70,290 2 601
262 −11.15 70,302 2 601
263 −10.15 70,309 2 602
265 −8.15 70,324 2 602
266 −7.15 70 332 2 602
267 −6.15 70 342 2 603
268 −5.15 70 352 2 603
270 −3.15 70 375 2 604
271 −2.15 70,387 2 604
272 −1.15 70,401 2 605
274 0,85 70,430 2 606
275 1.85 70,445 2 607
276 2.85 70,462 2 607
278 4.85 70,497 2 608
279 5.85 70,516 2 609
T
(K)
T
(° C)
C s
C s
280 6.85 70,535 2,610
281 7.85 70,555 2,611
283 9.85 70,598 2,612
284 10.85 70 621 2,613
285 11.85 70 644 2,614
287 13.85 70,694 2,616
288 14.85 70 719 2,617
289 15.85 70 746 2,618
291 17.85 70,801 2,620
292 18.85 70 830 2,621
293 19.85 70 860 2,622
294 20.85 70 890 2,623
296 22.85 70 953 2,625
297 23.85 70,986 2,627
298,85 25.7 71,050 2,629

P = f (T)

yhtälö:
Kaasun lämpökapasiteetti J · mol -1 · K -1: ssä ja lämpötila Kelvinissä, 100 - 1500 K.
Lasketut arvot:
35,915 J · mol -1 · K -1 25 ° C: ssa.

T
(K)
T
(° C)
C s
C s
100 −173.15 29,436 1,089
193 −80.15 32,611 1,207
240 −33.15 34,126 1,263
286 12.85 35,549 1315
333 59,85 36 942 1,367
380 106,85 38,272 1,416
426 152,85 39,513 1462
473 199,85 40,720 1,507
520 246,85 41,865 1,549
566 292,85 42 926 1,588
613 339,85 43 952 1,626
660 386,85 44 919 1,662
706 432,85 45 811 1 695
753 479,85 46,667 1,727
800 526,85 47,470 1,756
T
(K)
T
(° C)
C s
C s
846 572,85 48 208 1784
893 619,85 48 913 1,810
940 666,85 49,574 1,834
986 712,85 50,179 1,857
1,033 759,85 50,760 1 878
1,080 806,85 51 305 1,898
1,126 852,85 51,809 1,917
1,173 899,85 52,297 1,935
1,220 946,85 52 763 1 952
1,266 992,85 53 201 1,969
1313 1039,85 53 637 1 985
1360 1086,85 54,064 2000
1,406 1132,85 54,481 2,016
1,453 1 179,85 54,910 2,032
1500 1 226,85 55,349 2,048
PCS 671,5  kJ · mol -1 ( 25  ° C , kaasu)
Sähköiset ominaisuudet
1 re ionisaatioenergia 13,60  ± 0,01  eV (kaasu)
Varotoimenpiteet
SGH
SGH02: SyttyvääSGH06: MyrkyllistäSGH09: Vaarallinen vesiympäristölle
Vaara H224, H330, H410, H224  : Erittäin helposti syttyvä neste ja höyry
H330  : Tappavaa hengitettynä
H410  : Erittäin myrkyllistä vesieliöille, pitkäaikaisia ​​haittavaikutuksia

SGH06: MyrkyllistäSGH09: Vaarallinen vesiympäristölle
Vaara H300, H310, H330, H410, H300  : Tappavaa nieltynä
H310  : Tappavaa joutuessaan iholle
H330  : Tappavaa hengitettynä
H410  : Erittäin myrkyllistä vesieliöille, pitkäaikaisia ​​haittavaikutuksia
WHMIS
B2: Syttyvä nesteD1A: Erittäin myrkyllinen aine, jolla on vakavia välittömiä vaikutuksiaF: Vaarallisesti reaktiivinen materiaali
B2, D1A, F, B2  : Syttyvä neste leimahduspiste
= −18  ° C suljettu kuppi (menetelmää ei ole raportoitu)
D1A  : Erittäin myrkyllinen aine, jolla on vakavia välittömät vaikutukset
Vaarallisten aineiden kuljetus: luokka 6.1 ryhmä I
F  : Vaarallisesti reaktiivinen materiaali,
jolle polymeroituu rajusti

1,0% julkistaminen ainesosien ilmoittamisluettelon mukaan
NFPA 704

NFPA 704 -symboli

4 4 1
Kuljetus
-
   1051   
YK-numero  :
1051  : VETYYSYANIDI, VAKAUTETTU, alle 3 prosenttia vettä
Luokka:
6.1
Luokituskoodi:
TF1  : Syttyvät myrkylliset aineet:
Nesteet;
Tarrat: 6.1  : Myrkylliset aineet 3  : Palavat nesteet Pakkaus: Pakkaus ryhmä I  : erittäin vaaralliset aineet;
ADR 6.1 -kuvake

ADR-kuvake 3




663
   1613   
Kemler-koodi:
663  : erittäin myrkyllinen ja syttyvä aine (leimahduspiste enintään 60  ° C )
YK-numero  :
1613  : VESIVETYHAPPO VESILIUOKSESSA, joka sisältää enintään 20 prosenttia syaanivetyä; tai VETYYSYANIDIN VESILIUOS, joka sisältää enintään 20 prosenttia syaanivetyä
Luokka:
6.1
Luokituskoodi:
TF1  : Syttyvät myrkylliset aineet:
Nesteet;
Tarrat: 6.1  : Myrkylliset aineet 3  : Palavat nesteet Pakkaus: Pakkaus ryhmä I  : erittäin vaaralliset aineet;
ADR 6.1 -kuvake

ADR-kuvake 3




-
   1614   
YK-numero  :
1614  : VETYYSYANIDI, VAKAUTETTU, alle 3% vettä ja imeytyy inerttiin huokoiseen materiaaliin
Luokka:
6.1
Luokituskoodi:
TF1  : Syttyvät myrkylliset aineet:
Nesteet;
Tarrat: 6.1  : Myrkylliset aineet 3  : Palavat nesteet Pakkaus: Pakkaus ryhmä I  : erittäin vaaralliset aineet;
ADR 6.1 -kuvake

ADR-kuvake 3




663
   3294   
Kemler-koodi:
663  : erittäin myrkyllinen ja syttyvä aine (leimahduspiste enintään 60  ° C )
YK-numero  :
3294  : VETYYSYANIDI, ALKOHOLILIUOS, joka sisältää enintään 45 prosenttia vety- syanidia
Luokka:
6.1
Koodiluokitus:
TF1  : Syttyvä myrkylliset aineet:
Nesteet;
Tarrat: 6.1  : Myrkylliset aineet 3  : Palavat nesteet Pakkaus: Pakkaus ryhmä I  : erittäin vaaralliset aineet;
ADR 6.1 -kuvake

ADR-kuvake 3



Hengitys Erittäin myrkyllinen
Iho Erittäin myrkyllinen
Silmät Aiheuttaa sidekalvotulehdusta
Nieleminen Erittäin myrkyllinen
Ekotoksikologia
LogP −0,25
Hajukynnys matala: 2  ppm
korkea: 10  ppm
SI- ja STP- yksiköt, ellei toisin mainita.

Vetysyanidi on kemiallinen yhdiste on Kemiallinen kaava HC≡N. Vesiliuosta ja syanidi on vety kutsutaan syaanivetyhapon (tai sinihappo ).

Se on erittäin myrkyllinen tuote ja voi olla kohtalokas, koska se aiheuttaa anoksiaa . Luonnossa se liittyy usein bentsaldehydiin, joka antaa tyypillisen karvan mantelihajun , jolle jotkut ihmiset eivät ole herkkiä.

Historia

Syaanivety eristettiin alun perin sinisestä pigmentistä ( Preussin sininen ), joka tunnettiin vuodesta 1704, mutta jonka rakennetta ei tiedetty. Tiedämme nyt, että se on koordinaatiopolymeeri, jolla on monimutkainen rakenne ja empiirinen kaava hydratoidusta rautaferosyanidista.

Vuonna 1752 ranskalainen kemisti Pierre Macquer osoitti, että Preussin sininen voitaisiin muuntaa rautaoksidiksi ja haihtuvaksi yhdisteeksi ja että näiden kahden tuotteen yhdistelmä antoi takaisin Preussin sinisen. Uusi yhdiste oli tarkalleen syaanivety. Jälkeen Macquer Ruotsin kemisti Carl Wilhelm Scheele synteettisesti syaanivetyä vuonna 1782, ja hän nimesi sen Blausäure ( palaa "Acid sininen"), todettuaan sen happamuutta. Englanniksi se tunnettiin paremmin nimellä preikkahappo.

Vuonna 1787 ranskalainen kemisti Claude Louis Berthollet osoitti, että syaanivety ei sisältänyt happea, mikä oli välttämätöntä happojen teorian kannalta , Lavoisier oletti, että kaikki hapot sisälsivät happea (hapen nimi tulee kreikan kielestä, mikä tarkoittaa "joka tuottaa happamuutta). ", kuten Saksan Sauerstoffille ). Vuonna 1811 Joseph Louis Gay-Lussac onnistui nesteyttämään puhdasta syaanivetyä, sitten vuonna 1815 hän vahvisti sen kemiallisen kaavan.

Luonnolliset lähteet

Erittäin myrkyllinen, sinihappoa on tuottaa luonnollisesti tiettyjen kasvien, ja löytyy erityisesti karvasmantelit, persikka kivet (ja yleisemmin kivet suvun hedelmät Prunus ), mispelit , kirsikka lehdet ( Prunus avium ) ja kirsikka laakeri ( Prunus laurocerasus ), durra (nuori kasvi ja kypsymättömät siemenet), hièble seljanmarja ja maniokki . Se on mukana myös kirsikoiden aromissa (kuten bentsaldehydissä).

Sitä on syaanihydriineissä , kuten mandelonitriileissä , ja se voidaan uuttaa niistä kemiallisesti. Jotkut tuhatjalkaiset antavat syaanivetyä puolustusmekanismina. Se sisältyy pakokaasujen polttomoottorin ajoneuvoista, tupakan savu ja poltto- savun tiettyjä typpeä - sisältävät muovit - tyypillisesti, polyakryylinitriili ja sen kaltaisia kopolymeerejä, ABS ja SAN , mutta myös polyuretaania .

Valmistus ja synteesi

Syaanivetyä tuotetaan suurina määrinä kahdella prosessilla:

CH 4+ NH 3→ HCN + 3 H 2 Tämä reaktio on samanlainen kuin metaanin ja veden muodostamiseksi CO: n ja H 2 (prosessi, joka tunnetaan nimellä "kaasusta veteen"); CH 4+ NH 3+ 1,5 O 2→ HCN + 3 H 2 O Tämä reaktio tapahtuu katalyytin päällä, joka koostuu poikaseos platinasta / rodiumista (tyypillisesti 90/10%) noin 1100  ° C: n lämpötilassa . C 3 H 8+ 3 NH 3→ 3 HCN + 7 H 2 Reaktio tapahtuu leijukerroksessa koksihiukkasten kanssa yli 1300  ° C: n lämpötilassa . Katalysaattoria ei tarvita. H + + NaCN → HCN + Na +

Tämä reaktio on tahattomien myrkytysten lähde.

Ominaisuudet

Fyysiset ominaisuudet

Syaanivetyä esiintyy puhtaassa tilassaan erittäin haihtuvana värittömänä nesteenä tai värittömänä kaasuna, joka hengittää tyypillisen karvan mantelihajun. Se kiehuu 26  ° C: ssa .

Se sekoittuu kaikissa suhteissa veteen ja etanoliin , liukenee dietyylieetteriin ( eetteriin ).

Ilmassa oleva syanidivetykaasu on räjähtävää pitoisuudesta 56 000  ppm (5,6%).

Kemialliset ominaisuudet

Puhdas syaanivety on stabiili.

Vähemmän puhdas, kun sitä markkinoidaan, ja jos se ei ole stabiloitunut, se polymeroituu, jolloin saadaan ruskea kerrostuma. Tämä eksoterminen ja autokatalyyttinen prosessi kiihtyy veden ja emäksisten reaktiotuotteiden läsnä ollessa ja voi siten johtaa räjähtävään reaktioon. Yleisin stabilointiaine on fosforihappoa, käytetään osuuksina 50 kohteeseen 100  ppm .

Syaanivetyä on heikosti happamia ja tuottaa CN syanidi-ioneja - vesiliuoksessa. Syaanivetyhapon suoloja kutsutaan syanideiksi.

Reaktiot

HCN + R-CO-R '( ketoni tai aldehydi ) → RC (OH) (CN) -R' ( syaanihydriini )

Syaanivety palaa ilmassa, jolloin muodostuu vettä , hiilidioksidia ja typpeä .

Prebioottinen kemia

Syaanivetyhapon sanotaan muodostuneen ilmakehässä olevan molekyylitypen dissosiaation kautta. Ultraviolettisäteet voisivat suorittaa tämän reaktion edellyttäen, että ne ovat riittävän energisiä (aallonpituus alle 100 nm ), mikä sulkee pois kaikki reaktiot ilmakehän alimmissa kerroksissa, joissa eniten energisiä ultraviolettisäteitä  absorboidaan. Edullinen tapa syntetisoida syaanivetyhappoa typestä näyttää olevan salama, joka vapauttaa niiden polulle huomattavaa energiaa, joka kykenee rikkomaan monia molekyylejä. Kun dityppioksidin molekyyli on rikki, typpiatomi voi reagoida metaanin (CH 4 ) molekyylin , jolloin saatiin syaanivetyhapon ja vety.

Diaminomaleonitriili  (en) tetrameeri muodostuu polymeroimalla syaanivetyä. Valokemiallisella reaktiolla se muuttuu isomeerinsä 4-amino-imidatsoli-5-karbonitriiliksi, mikä sitten sallii monien heterosyklien synteesin . Siksi sitä pidetään mahdollisena ehdokasyhdisteenä prebioottisen kemian alkuperässä.

Käyttää

Syaanivetyä käytetään seuraavien tuotteiden valmistukseen:

turvallisuus

Katso EY-direktiivien mukainen merkintä tämän artikkelin lopussa.

Tulipalon vaarat

Syaanivety, jonka leimahduspiste on −17,8  ° C (suljettu kuppi), on erittäin helposti syttyvää. Se voi muodostaa räjähtäviä seoksia ilman kanssa ja sen räjähdysrajat ovat 5,6 ja 41 tilavuusprosenttia.

Yleisölle avoimet laitokset (ERP)

Ranskassa 4. marraskuuta 1975 tehdyllä muutetulla määräyksellä edellytetään, että sisustuksessa käytettävien syttyvien materiaalien massa ei aiheuta typen määrää, joka voidaan vapauttaa syaanivetyhapon muodossa, joka on yli viisi grammaa tilavuuden kuutiometriä kohti. .

Myrkyllisyys ihmisille

Akuutti myrkytys voi tapahtua nieltynä , hengitettynä tai joutuessaan iholle. Pitoisuus 300  ppm ilmassa tappaa miehen muutamassa minuutissa. Sen myrkyllisyys johtuu syanidi-ionista. Syaanivetyä käytetään Yhdysvalloissa tapana suorittaa kuolemanrangaistus, ja natsihallinto (nimellä Zyklon B ) käytti sitä tuhoamisleireillä "kuoleman tuhoamisen" välineenä. Samaa tuotetta valmistetaan edelleen Tšekin tasavallassa nimellä  Uragan D2  ja sitä käytetään torjunta-aineena.

Hajutuntokynnys on alle 1  ppm tarkkaavaisilla, terveillä ja tottumattomilla henkilöillä; monilla ihmisillä on kuitenkin geneettisistä syistä vain vähän tai ei lainkaan aistia syaanivetyä.

Yli puolen tunnin ajan hengitettynä yli 50 ppm : n ilmassa olevat  pitoisuudet muodostavat merkittävän riskin, kun taas tasojen 200–400  ppm tai enemmän pidetään kohtalokkaina muutaman minuutin altistuksen jälkeen. Ohjeina, tappava annos rotille on 484  ppm viiden minuutin altistuksessa.

Lähde

Pentueessa

Elokuvateatterissa

Huomautuksia ja viitteitä

  1. SYAANIVEDYN nesteytettynä turvallisuutta tiedotteessa (t) kansainvälisen kemikaaliturvallisuusohjelman , kuullaan 9. toukokuuta 2009
  2. (in) David R. Lide, Handbook of Chemistry and Physics , Boca Raton, CRC,16. kesäkuuta 2008, 89 th  ed. , 2736  Sivumäärä ( ISBN  978-1-4200-6679-1 ja 1-4200-6679-X ) , s.  9-50
  3. laskettu molekyylimassa välillä Atomic painot Elements 2007  " on www.chem.qmul.ac.uk .
  4. (in) James E. Mark, Physical Properties of Polymer Handbook , Springer,2007, 2 nd  ed. , 1076  Sivumäärä ( ISBN  978-0-387-69002-5 ja 0-387-69002-6 , luettu verkossa ) , s.  294
  5. (en) Robert H. Perry ja Donald W. Green , Perry's Chemical Engineers 'Handbook , Yhdysvallat, McGraw-Hill,1997, 7 th  ed. , 2400  Sivumäärä ( ISBN  0-07-049841-5 ) , s.  2-50
  6. "  Eri kaasujen ominaisuudet  ", osoitteessa flexwareinc.com (käytetty 12. huhtikuuta 2010 )
  7. (in) Carl L. leuat, Handbook of termodynaamiset kaaviot , Voi.  1, 2 ja 3, Huston, Texas, Gulf Pub. Co,1996( ISBN  0-88415-857-8 , 0-88415-858-6 ja 0-88415-859-4 )
  8. (in) David R. LiDE , CRC Handbook of Chemistry and Physics , Boca Raton, CRC Press,18. kesäkuuta 2002, 83 th  ed. , 2664  Sivumäärä ( ISBN  0849304830 , online-esitys ) , s.  5-89
  9. (in) David R. Lide, Handbook of Chemistry and Physics , Boca Raton, CRC,2008, 89 th  ed. , 2736  Sivumäärä ( ISBN  978-1-4200-6679-1 ) , s.  10-205
  10. Indeksinumero 006-006-00-X EY-asetuksen N: o 1272/2008 liitteen VI taulukossa 3.1 (16. joulukuuta 2008)
  11. Indeksinumero 006-006-01-7 EY-asetuksen nro 1272/2008 liitteen VI taulukossa 3.1 (16. joulukuuta 2008)
  12. Syaanivety  " tietokannassa kemiallisten tuotteiden Reptox n CSST (Quebec organisaatio, joka vastaa työsuojelun), pääsee 25 huhtikuu 2009
  13. "  Syaanivety,  " at hazmap.nlm.nih.gov (näytetty 14 marraskuu 2009 )
  14. Tom Maimone, Prebioottinen kemia .
  15. Cleaves, HJ, Prebioottinen kemia: Mitä tiedämme, mitä emme , Evo. Edu. Outreach , 2012, 5, 342.

Katso myös

Aiheeseen liittyvät artikkelit

Ulkoiset linkit