更新时间:2024-05-10 11:24

氰,是一种无机化合物,是由两种元素组成的,化学式(CN)2,结构式N≡C-C≡N。标准状况下是一种无色带苦杏仁味的气体,燃烧时呈紫红色火焰,其边缘略带蓝色。氰为直线型分子,碳氮三键的键长为115pm,碳碳单键的键长为138pm。化学性质与卤素相似故称为拟卤素。化学活性位于氯之后溴之前。可溶于水、乙醇和乙醚,加热至400℃以上聚合成不溶性的白色固体,主要用作熏蒸剂及有机合成原料。

理化性质

折射率:1.378

蒸汽压:4310mmHg at 25°C

外观:无色气体

稳定性相关:化学性质和卤素很像。氰化物也与卤化物有相同点。

性状:无色高毒气体。有杏仁气味。燃烧时火焰粉红色,边缘带有浅蓝色。

制备方法

用CuSO4与KCN作用制取:

2CuSO4 + 4KCN=2CuCN + 2K2SO4 + (CN)2

2L圆底烧瓶配双孔塞,插有滴液漏斗和气体导出管。把500g研至极细的CuSO4·5H2O放在烧瓶中。将氰化钾溶液滴入,滴速随气体发生的快慢而定。当(CN)2通过一个用冰冷却的空洗瓶及一个CaCl2干燥管后冷凝在一个保持在-55℃的接受器中。纯制时可使(CN)2在真空中通过一根装有P2O5的管(长300mm,直径30mm),并用液态空气冷凝。可将冷凝产物在高真空中分馏。

应用领域

主要用作熏蒸剂及有机合成原料。

计算化学数据

疏水参数计算参考值(XlogP):无

氢键供体数量:0

氢键受体数量:2

可旋转化学键数量:0

互变异构体数量:0

拓扑分子极性表面积:47.6

重原子数量:4

表面电荷、:0

复杂度::71.1

同位素原子数量:0

确定原子立构中心数量:0

不确定原子立构中心数量:0

确定化学键立构中心数量:0

不确定化学键立构中心数量:0

共价键单元数量:1

分子结构数据

摩尔折射率:11.14

摩尔体积(cm3/mol):48.3

等张比容(90.2K):128.3

表面张力(dyne/cm):49.7

极化率(10-24cm3):4.41

毒理学

毒理作用

氰气(C2N2)一般通过呼吸道进入人体,在人体中的水发生如下反应 (此反应与卤素单质与水反应类似)解离出剧毒的氰根离子:

氰的盐类进入人体后亦能解离出氰根离子,如:

氰离子能抑制组织细胞内42种酶的活性,如细胞色素氧化酶过氧化物酶脱羧酶琥珀酸脱氢酶乳酸脱氢酶等。其中,细胞色素氧化酶对氰化物最为敏感。氰离子能迅速与氧化型细胞色素氧化酶中的三价铁结合,阻止其还原成二价铁,使传递电子的氧化过程中断,组织细胞不能利用血液中的氧而造成内窒息。中枢神经系统对缺氧最敏感,故大脑首先受损,导致中枢性呼吸衰竭而死亡。此外,氰化物在消化道中释放出的氢氧根离子具有腐蚀作用。吸入高浓度氰化氢或吞服大量氰化物者,可在2~3分钟内呼吸停止,呈“电击样”死亡。氰离子与血液中的亚铁Fe2+结合形成[Fe(CN)6]4-,使血液运输氧的能力下降6CN- + Fe2+ = [Fe(CN)6]4-。

毒性

LC50:350ppm 1小时(大鼠吸入)

临床表现

大剂量中毒常发生闪电式昏迷和死亡。摄入后几秒钟即发出尖叫声、发绀、全身痉挛,立即呼吸停止。小剂量中毒可以出现15~40分钟的中毒过程:口腔及咽喉麻木感、流涎、头痛、恶心、胸闷、呼吸加快加深、脉搏加快、心律不齐、瞳孔缩小、皮肤粘膜呈鲜红色、抽搐、昏迷,最后意识丧失而死亡。

尸检所见

由于血中有氰化正铁血红素形成,故尸斑、肌肉及血液均呈鲜红色。死亡迅速者,全身各脏器有明显的窒息征象。口服中毒者,消化道各段均可见充血、水肿,胃及十二指肠粘膜充血、糜烂、坏死,胃内及体腔内有苦杏仁味。吸入氰化物中毒死亡者,大脑、海马、纹状体、黑质会有充血水肿,神经细胞变性坏死,并有胶质细胞增生,心、肝、肾实质细胞浊肿等症状。

安全信息

安全术语

S23:Do not breathe gas/fumes/vapour/spray.

不要吸入气体/烟雾/蒸汽/喷雾。

S45:In case of accident or if you feel unwell, seek medical advice immediately (show the lable where possible).

发生事故时或感觉不适时,立即求医(可能时出示标签)。

S60:This material and/or its container must be disposed of as hazardous waste.

该物质及其容器必须作为危险废物处置。

S61:Avoid release to the environment. Refer to special instructions/Safety data sheets.

避免释放到环境中,参考特别指示/安全收据说明书。

风险术语

R11:Highly flammable.

高度易燃的。

R23:Toxic by inhalation.

吸入有害。

R50/53:Very toxic to aquatic organisms, may cause long-term adverse effects in the aquatic environment.

对水生生物有极高毒性,可能在水生环境中造成长期不利影响。

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