칼륨, 시안화 칼륨 이온 K로 이루어지는 무기 화합물 인 + CN 시안화 이온 - . 화학 공식은 KCN입니다. 백색 결정질 고체이며 매우 유독합니다.
KCN은 물에 매우 잘 용해되며 용해되면 가수 분해되어 시안화 수소산 또는 HCN 시안화 수소를 형성하며, 이는 또한 매우 독성이 있습니다. 시안화 칼륨은 금과은과 함께 복합 염을 형성 할 수 있으므로 이전에는 특정 광물에서 이러한 귀금속을 추출하는 데 사용되었습니다.
고체 KCN 시안화 칼륨. morienus (de : Benutzer에 의해 업로드 됨 : de : wiki에서 BXXXD). 출처 : Wikimedia Commons.
KCN은 전기 화학적 공정 즉, 귀금속, 시안화물, 칼륨으로 구성된 염이 포함 된 용액에 전류가 흐르는 방식을 통해 값싼 금속에 금과은을 코팅하는 데 사용됩니다.
시안화 칼륨은 시안화물을 포함하고 있기 때문에 적절한 도구를 사용하여 세 심하게 취급해야합니다. 대부분의 동식물에 매우 유독하기 때문에 환경에 폐기해서는 안됩니다.
그러나 일반적인 조류를 사용하여 낮은 농도의 시안화 칼륨으로 오염 된 물에서 시안화 칼륨을 제거하는 방법이 연구되고 있습니다.
구조
KCN은 K로 구성 이온 화합물 +의 칼륨 양이온 및 CN - 시안화 음이온 . 여기서 탄소 원자는 삼중 공유 결합에 의해 질소 원자에 부착됩니다.
KCN 시안화 칼륨의 화학 구조. Capaccio. 출처 : Wikimedia Commons.
고체 시안화 칼륨에서, CN - 음이온 는 KCN 크리스탈 염화칼륨의 KCl과 동일한 입방 구조를 갖는 결과로서, 구형 음이온처럼 동작하는 이유는, 자유롭게 회전 할 수있다.
KCN 결정 구조. Benjah-bmm27. 출처 : Wikimedia Commons.
명명법
-시안화 칼륨
-시안화 칼륨
-시아 노 칼륨
속성
몸 상태
백색 결정 성 고체. 큐빅 결정.
분자 무게
65.116g / 몰.
녹는 점
634.5 ° C
비점
1625 ° C
밀도
1.55 g / cm 3 20 ° C.
용해도
물에 매우 잘 용해 됨 : 25 ° C에서 716g / L, 80 ° C에서 물 100g / 100mL 메탄올에 약간 용해 됨 : 4.91g / 19.5 ° C에서 메탄올 100g 에탄올에 매우 약간 용해 됨 : 0.57g / 19.5 ° C에서 에탄올 100g.
pH
물 1L에 KCN 6.5g의 수용액의 pH는 11.0입니다.
가수 분해 상수
KCN은 물에 매우 잘 녹습니다. 이 용해되면, 시안화 이온 CN - 양성자 얻어 H +를 물은 시안화 산 HCN을 형성하고 해방하는 OH - 이온 남아 :
CN - + H 2 O → HCN + OH -
가수 분해 상수는 상기 반응이 수행되는 경향을 나타낸다.
K h = 2.54 x 10 -5
수성 KCN 용액은 80 ° C 이상으로 가열되면 HCN 시안화 수소를 환경으로 방출합니다.
화학적 특성
또한 가연성 아니지만, 고체 KCN는 분해로 가열하는 경우는 시안화 수소 HCN 매우 유독 가스, 질소 산화물을 방출 NO X , 산화 칼륨 K 2 O와 일산화탄소 CO한다.
KCN은 금염과 반응하여 칼륨 aurocyanide KAu (CN) 2 및 칼륨 aurocyanide KAu (CN) 4를 형성 합니다. 이들은 무색의 복합 염입니다. 은 금속 Ag와 함께 KCN은 칼륨 argentocyanide KAg (CN) 2를 형성 합니다.
KCN의 시안화물 이온은 할로겐 (염소 또는 브롬 등)이있는 특정 유기 화합물과 반응하여 그 자리를 차지합니다. 예를 들어 브로 모 아세트산과 반응하여 시아 노 아세트산을 생성합니다.
기타 속성
흡습성이며 환경의 습기를 흡수합니다.
약간 쓴 아몬드 냄새가 나지만 모든 사람이 감지 할 수있는 것은 아닙니다.
구하기
KCN은 수용액에서 KOH 수산화 칼륨과 HCN 시안화 수소를 반응시켜 제조됩니다. 또한 페로 시안화 칼륨 K 4 Fe (CN) 6 를 가열하여 얻을 수 있습니다 .
K 4 Fe (CN) 6 → 4 KCN + 2 C + N 2 ↑ + Fe
금속 전기 도금에 사용
금과은으로 저가 금속을 코팅하는 과정에서 사용됩니다. 그것은 전해 과정입니다. 즉, 전기가 적절한 염과 함께 수용액을 통과합니다.
은
칼륨 argentocyanide KAg (CN) 2는 값싼 금속을은 (Ag)으로 코팅 하는 데 사용 됩니다.
이들은 칼륨 argentocyanide KAg (CN) 2 의 수용액에 배치됩니다. 여기서 양극 또는 양극은 순은 (Ag) 막대이고 음극 또는 음극은은으로 코팅하려는 값싼 금속입니다.
전류가 용액을 통과하면 은이 다른 금속에 증착됩니다. 시안화물 염이 사용될 때,은 층은 다른 화합물의 용액에서보다 더 미세하고 더 콤팩트하고 부착 된 방식으로 증착됩니다.
일부 보석 품목은 KCN 염을 사용하여은으로 도금됩니다. 저자 : StockSnap. 출처 : Pixabay.
금
마찬가지로 금 (Au)의 경우, 칼륨 aurocyanide KAu (CN) 2 및 칼륨 aurocyanide KAu (CN) 4 는 다른 금속을 전해 도금하는 데 사용됩니다.
KCN 염을 사용하는 금도금 전기 커넥터. Cjp24. 출처 : Wikimedia Commons.
기타 용도
다음은 시안화 칼륨의 다른 용도입니다.
-질화 (질소 첨가)에 의한 강경화 산업 공정 용.
-금속 청소용.
-인쇄 및 사진 과정에서.
-이전에는이를 함유 한 광물에서 금과은을 추출하는 데 사용되었지만 나중에는 똑같이 독성이 있지만 더 저렴한 시안화 나트륨 NaCN으로 대체되었습니다.
-나무, 보트, 철도 차량 및 창고의 훈증을위한 살충제.
-분석 화학의 시약, 즉 화학 분석을 수행합니다.
-착색제 및 염료와 같은 기타 화합물을 준비합니다.
1903 년 남아공에서 KCN을 사용한 금 채굴로 주변 환경이 치명적으로 오염되었습니다. Argyll, John Douglas Sutherland Campbell, Duke of, 1845-1914; Creswicke, Louis. 출처 : Wikimedia Commons.
위험
KCN은 동물과 대부분의 식물 및 미생물에 매우 유독 한 화합물입니다. 초 독성으로 분류됩니다. 아주 소량이라도 치명적입니다.
흡입, 피부 또는 눈 접촉 또는 섭취로 인해 유해한 영향이 발생할 수 있습니다. 그것은 많은 대사 과정, 특히 헤모글로빈과 같은 산소 수송에 관여하는 혈액 단백질을 억제합니다.
중추 신경계 (뇌), 심혈 관계 (심장 및 혈관) 및 폐와 같이 산소 부족에 가장 민감한 기관이나 시스템에 영향을 미칩니다.
시안화 칼륨은 독극물입니다. 저자 : Clker-Free-Vector-Images. 출처 : Pixabay.
행동의 메커니즘
KCN은 신체의 산소 사용 능력을 방해합니다.
시안화 이온 CN - KCN의 철이 온이 철에 대한 높은 친화도 갖는다 3+ 시안화 흡수되는 경우,이 철과 빠르게 반응하는 것을 의미 3+ 혈액과 조직에서의이.
이런 식으로 세포가 호흡을 시도해도 사용할 수 없기 때문에 산소가 부족한 상태로 들어가는 호흡을 방지합니다.
그런 다음 일시적인 고 무호흡증 (호흡 중단)과 두통이 있으며, 마지막으로 호흡 정지로 인한 사망이 있습니다.
추가 위험
가열하면, HCN은 매우 독성 가스, 질소 산화물 NO 생성 X , 산화 칼륨 K 2 O와 일산화탄소 CO한다.
습기와 접촉하면 인화성이 높고 독성이 강한 HCN을 방출합니다.
KCN은 수생 생물에게도 매우 유독합니다. 동물이 마시고 물고기가 사는 곳의 물이 오염 될 수 있으므로 환경에 폐기해서는 안됩니다.
그러나 Chromobacterium violaceum과 같은 시안화물과 일부 슈도모나스 종을 생산하는 박테리아가 있습니다.
최근 연구
연구원들은 녹조류 Chlorella vulgaris가 KCN 시안화 칼륨으로 오염 된 물을 저농도로 처리하는 데 사용할 수 있음을 발견했습니다.
조류는 KCN의 독성에 저항하는 내부 메커니즘을 활성화하기 때문에 적은 양으로 조류의 성장을 자극했기 때문에 KCN을 효율적으로 제거 할 수있었습니다.
이것은 조류 Chlorella vulgaris가 시안화물을 제거 할 수있는 잠재력이 있으며 시안화물 오염의 생물학적 처리에 효과적인 방법이 될 수 있음을 의미합니다.
현미경으로 관찰 된 조류 Chlorella vulgaris의 이미지. ja : 사용자 : NEON / 사용자 : NEON_ja. 출처 : Wikimedia Commons.
참고 문헌
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