氰化氢
氰化氢,又称氢氰酸,化学式HCN。标准状态下为液体,剧毒且致命,无色而苦,并有淡淡的杏仁气味(苦杏仁有苦杏仁苷,溶于水会释放出氰化氢),能否嗅出视乎个人基因。
氰化氢易在空气中均匀弥散,在空气中可燃烧。氰化氢在空气中的含量达到5.6%~12.8%时,具有爆炸性。氢氰酸属于剧毒类。轻度中毒主要表现为胸闷、心悸、心率加快、头痛、恶心、呕吐、视物模糊。重度中毒主要表现呈深昏迷状态,呼吸浅快,阵发性抽搐,甚至强直性痉挛。二次世界大战中纳粹德国常把氰化氢作为毒气室的杀人毒气使用。
基本信息
- 中文名
氰化氢
- 英文名
hydrogen cyanide
- 别称
氢氰酸
- 化学式
HCN
- 分子量
27.03
理化性质
物理性质
无色透明液体,易挥发,具有苦杏仁气味。能与乙醇、乙醚、甘油、氨、苯、氯仿和水等混溶。23
不同温度下的自燃蒸气压力:
0℃(32T) | 35.23kPa4 |
10℃(50T) | 53.32kPa4 |
20℃(68T) | 81.3lkPa4 |
30℃(86T) | 121.3kPa4 |
化学性质
弱酸,与碱作用生成盐,其水溶液沸腾时,部分水解而生成甲酸铵。在碱性条件下,与醛、酮化合生成氰醇,与丙酮作用生成丙酮氰醇。气态氢氰酸一般不产生聚合,但有水分凝聚时,会有聚合反应出现,空气(氧)并不促进聚合反应。液态氢氰酸或其水溶液,在碱性、高温、长时间放置、受光和放射线照射、放电以及电解条件下,都会引起聚合。聚合开始后,产生的热量又会引起聚合的连锁反应,从而加速聚合反应的进行,同时放出大量热能,引起猛烈的爆炸,爆炸极限5.6%~40%(体积)。其蒸气燃烧呈蓝色火焰。空气中有氢氰酸存在时,用联苯胺-乙酸铜试纸测定呈蓝色反应,用甲基橙-氯化汞(Ⅱ)试纸测定由橙色变粉红色,用苦味酸一碳酸钠试纸测定由黄色变为茶色。剧毒。3
化学反应方程式:
NH3+C=HCN+H2反应条件:强热。
由于HCN的酸性比碳酸弱,比碳酸氢根强,因此不能与碳酸盐反应放出CO2,相反氰化物会发生以下反应,吸收CO2并生成碳酸氢盐。
CN-+CO2+H2O=HCN+HCO3-
毒性测试
编号 | 毒性类型 | 测试方法 | 测试对象 | 使用剂量 | 毒性作用 |
1 | 急性 | 口服 | 人类 | 570 ug/kg | 详细的毒副作用没有报告以外的其他致死剂量值 |
2 | 急性 | 吸入 | 成年男性 | 500 mg/m3/3M-C | 1.眼毒性——瞳孔放大 2.行为毒性——昏迷 3.肺部、胸部或者呼吸毒性——呼吸抑制 |
3 | 急性 | 吸入 | 人类 | 120 mg/m3/1H | 详细的毒副作用没有报告以外的其他致死剂量值 |
4 | 急性 | 吸入 | 人类 | 200 mg/m3/10M | 1.行为毒性——全身麻醉2.肺部、胸部或者呼吸毒性——呼吸困难 3.胃肠道毒性——恶心、呕吐 |
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毒理资料
最高容许浓度为0.3mg/m3。致死量为1mg/kg(体重)。急性毒性LC50:357mg/m3(小鼠吸入,5min)31
氰根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、琥珀酸脱氢酶及乳酸脱氢酶等。其中,细胞色素氧化酶对氰化物最为敏感。氰根离子能迅速与氧化型细胞色素氧化酶中的
(三价铁离子)结合,阻止其还原成
(二价铁离子),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
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-。
毒作用表现:氰化物对人体的危害分为急性中毒和慢性影响两方面。氰化物所致的急性中毒分为轻、中、重三级。轻度中毒表现为眼及上呼吸道刺激症状,有苦杏仁味,口唇及咽部麻木,继而可出现恶心、呕吐、震颤等;中度中毒表现为叹息样呼吸,皮肤、粘膜常呈鲜红色,其他症状加重;重度中毒表现为意识丧失,出现强直性和阵发性抽搐,直至角弓反张,血压下降,尿、便失禁,常伴发脑水肿和呼吸衰竭。氢氰酸对人体的慢性影响表现为神经衰弱综合症,如头晕、头痛、乏力、胸部压迫感、肌肉疼痛、腹痛等,并可有眼和上呼吸道刺激症状。皮肤长期接触后,可引起皮疹,表现为斑疹、丘疹,极痒。
氰化氢中毒实例与分析:1992年7月27日上午10时左右,上海某化工厂二车间丙氰醇工段氢氰酸管道发生堵塞,该工段长周某即进行检修,在排除故障过程时,周某发现已拆下旋塞阀的氢氰酸管道有轻微滴漏,即赶到四楼平台,本想关闭滴漏管道的旋塞阀,却匆忙中误将氢氰酸储槽总旋塞阀打开了,造成槽内60公斤氢氰酸外漏。在呼叫撤离过程中,处于下风向的其它工段的部分职工来不及逃离,吸入了大量氰化氢气体,导致4人发生急性氰化氢中毒,其中1人急性氰化氢中毒伴脑外伤死亡。