Циани́д на́трия (циа́нистый на́трий, химическая формула — NaCN) — неорганическая натриевая средняя соль синильной кислоты.
При стандартных условиях, цианид натрия — это ядовитые бесцветные кристаллы, легко растворяющиеся в воде.
Физические свойства Бесцветные гигроскопичные кристаллы, хорошо растворимые в воде (32,5 % при +10 °C, 38,9 % при +25 °C). Кристаллизуется в виде дигидрата NaCN•2H2O, выше +34,7 °C — в безводной форме.
Химические свойства В водных растворах гидролизуется с получением синильной кислоты и гидроксида натрия:
NaCN + H2O <=> HCN + NaOH При стоянии на воздухе выделяет синильную кислоту ввиду взаимодействия с углекислым газом и гидролиза:
2NaCN + H2O + CO2 -> Na2CO3 + 2HCN ^
При больших температурах раствора или кипении полностью гидролизуется до формиата натрия и аммиака:
NaCN + 2H2O ->[t] HCOONa + NH3 ^
Ввиду этой реакции во многих книгах не указывается метод очистки цианидов перекристаллизацией из водных растворов, однако, согласно другим данным, реакция происходит лишь в незначительной степени и таковое разложение не столь велико, как обычно принято указывать в книгах.
Как и цианид калия (KCN), цианид натрия легко образует комплексные соединения:
4Au + 8NaCN + 2H2O + O2 -> 4Na[Au(CN)2] + 4NaOH
FeSO4 + 6NaCN -> Na4[Fe(CN)6] + Na2SO4
Проявляет свойства восстановителя, окисляясь до цианата или иных соединений азота и углерода:
NaCN + H2O2 -> NaOCN + H2O (в конц. растворе H2O2)
2NaCN + 5NaClO + H2O -> 2NaHCO3 + 5NaCl + N2 ^ (при избытке NaClO)
Получение Основной способ получения цианида натрия в промышленности — нейтрализация синильной кислоты гидроксидом натрия NaOH: HCN + NaOH -> NaCN + H2O Цианид натрия также может быть получен реакцией натрия с дицианом, восстановлением цианата или тиоцианата натрия магнием:
2Na + (CN)2 -> 2NaCN
NaOCN + Mg ->[t] NaCN + MgO
NaSCN + Mg ->[t] NaCN + MgS Помимо этого, цианат натрия может быть восстановлен углём, а тиоцианат — железом:
NaOCN + C -> NaCN + CO
NaSCN + Fe-> NaCN + FeS Для получения небольших количеств цианида натрия, может быть использован процесс термического разложения цианата натрия под действием высоких температур. Однако, процесс не проходит полностью ввиду конкурирующих процессов:
2NaOCN -> 2NaCN + O2 ^
Действием аммиака на соду в присутствии угля, при высоких температуре и давлении
2NH3 + Na2CO3 + C ->[t, P] 2NaCN + 3H2O Цианид натрия также может быть получен разложением безводного гексацианоферрата(II) натрия:
Na4[Fe(CN)6] -> 4NaCN + (FeC2) + N2 ^
где (FeC2) это стехиометрическое выражение различных продуктов, включающих углерод, железо, карбид железа. В промышленности для сохранения ещё одной цианогруппы и снижения температуры плавления смеси используются карбонат натрия:
Na4[Fe(CN)6] + Na2CO3 -> 5NaCN + NaOCN + Fe + CO2 ^
В 20 веке до изобретения промышленных процессов получения цианистого водорода, для промышленного получения технических цианидов для золотодобывающей промышленности сплавляли жёлтую кровяную соль с карбонатом натрия, поскольку ион натрия. Поскольку ион натрия имел меньшую атомную массу, содержание цианидов на килограмм плава увеличивалось:
K4[Fe(CN)6] + Na2CO3 -> 4KCN + 2NaCN + Fe + CO2 ^
Гексацианоферрат(III) натрия также разлагается на цианид натрия и сопутствующие продукты, в том числе циан, однако нестехиометрически.
Гексацианоферрат(II) натрия, как и соответствующая калиевая соль, может быть сплавлена с тиоцианатом, что позволит сохранить больше цианида. Если добавить ещё и карбонат, удастся сохранить ещё одну цианогруппу.
Na4[Fe(CN)6] + NaSCN ->[t] 5NaCN + FeS + (CN)2 ^
Na4[Fe(CN)6] + NaSCN + Na2CO3 ->[t] 6NaCN + FeS + NaOCN + CO2 ^
Помимо этого, также может быть использован метод получения цианплава, заключающийся в нагреве цианамида кальция с углём и солью:
CaCN2 + C + 2NaCl ->[t] 2NaCN + CaCl2
Если вместо соли использовать карбонат натрия, карбонат кальция выпадет в осадок, и в расплаве останется цианид натрия:
CaCN2 + C + Na2CO3 ->[t] 2NaCN + CaCO3 v
Применение Извлечение драгоценных металлов (золота, серебра) из руд методом селективного выщелачивания; Цианирующий агент в производстве нитрилов, изонитрилов, красителей (индиго); Для повышения поверхностной твердости, износостойкости и воспрепятствования усталости стальных изделий (так называемое «цианирование стали»); Пайка и жидкая цементация металлов, при бронзировании и оцинковке, при серебрении зеркал; В фотографии и литографии; В производстве фармацевтических препаратов; Для борьбы с вредителями в сельском хозяйстве.
Токсичность
Цианид натрия, как и все цианиды, чрезвычайно ядовит и способен абсорбироваться через кожные покровы. Механизм действия при отравлении аналогичен цианиду калия, сила воздействия также сравнима. При попадании в организм он ингибирует ферменты тканевого дыхания, и ткани теряют способность усваивать кислород из кровиГдаль Иосифович Оксенгендлер. Яды и противоядия. — Ленинград: Наука, 1982. — Глава 6. Цианиды и антицианиды..
Симптомами при отравлении цианидом натрия являются: головная боль, першение в горле, слабость в руках и ногах, усиленное сердцебиение, удушье, головокружение, тошнота, коллапс, конвульсии, повышенное слюноотделение, онемение.
Предельно допустимая концентрация в рабочей зоне — 0,3 мг/м3 (контроль по HCN).
Одним из антидотов являются сахара́, образующие с цианогруппой нерастворимые соединения. Ввиду того, что глюкоза находится в крови постоянно, человек может перенести небольшие дозы цианида натрия. Значительно более эффективными и быстрыми средствами являются амилнитрит, тиосульфат натрия и нитрит натрия, которые либо переводят цианиды в более безопасные тиоцианаты, либо образуют метгемоглобин в крови, с которым цианид склонен связываться более прочно, образуя цианметгемоглобин, который выводится организмом.
Относится ко 2-му классу опасности.
См. также Цианиды Цианат натрия Высокотоксичные вещества Цианоборогидрид натрия Цианид калия
Примечания
Категория:Неорганические вещества Категория:Средние соли натрия Категория:Сильнодействующие ядовитые вещества Категория:Соединения натрия