Циан (вещество) | это... Что такое Циан (вещество)? (original) (raw)

Циан



Общие
Систематическое наименование	циан
Химическая формула	C2N2
Физические свойства
Состояние (ст. усл.)	газ
Отн. молек. масса	52,04 а. е. м.
Молярная масса	52,04 г·моль−1 г/моль
Плотность	0,95 г·см−3 (жидкость, −21 °C)2,38 г·л−1 (газ, 0 °C, 1013 mbar) г/см³
Термические свойства
Температура плавления	−28 °C
Температура кипения	−21 °C
Давление пара	0,49 MPa (20 °C)

У этого термина существуют и другие значения, см. Циан.

Циан, дициан, (CN)2 — динитрил щавелевой кислоты, бесцветный газ с резким запахом; tпл −27,8 °C; tкип −21,15 °C; ограниченно растворим в воде, лучше — в спирте, эфире, уксусной кислоте.

Химические свойства

При длительном нагревании (400 °C) превращается в аморфный полимер — парациан (CN)x: (х = 2000-3000), который при 800 °C полностью деполимеризуется. Для циана характерны т. н. псевдогалогенные свойства: подобно галогенам (хлор, бром) он взаимодействует с водными растворами щелочей:

$\mathsf{(CN)_2 + 2KOH \rightarrow KCN + KCNO + H_2O}$

Имеет характерный запах миндаля.

Получение

Получают в промышленности каталитическим окислением синильной кислоты: 1) С кислородом в присутствии серебрянного катализатора [1]:

$\mathsf{4HCN + O_2 \rightarrow 2(CN)_2 + 2H_2O}$

С хлором на активированном угле [1]:

$\mathsf{2HCN + Cl_2 \rightarrow (CN)_2 + 2HCl}$

С диоксидом азота [1]:

$\mathsf{2HCN + NO_2 \rightarrow (CN)_2 + NO + H_2O}$

В лаборатории получают окислением цианидов двухвалентной медью Cu(II) в водных растворах [1]:

$\mathsf{4CN^- + 2Cu^{2+} \rightarrow (CN)_2 + 2CuCN}$

взаимодействием раскалённого кокса с азотом, дегидратацией диамина щавелевой кислоты (CONH2)2 и др. способами. Образуется при пиролизе азотсодержащих органических соединений и поэтому в малых количествах содержится в коксовом и доменном газах.

Нахождение в природе

Циан спектроскопически обнаружен в кометах, обнаружен в атмосфере Титана.

Применение

Используется в органическом синтезе (получение оксамида) и сваривании металлов.

В 1824 году немецкий химик Фридрих Вёлер получил из дициана и воды щавелевую кислоту.

Безопасность

Ядовит, но по токсичности уступает синильной кислоте (фактор от 2 до 10) и её солям — цианидам. Граница восприятия человеком характерного запаха "миндаля" лежит значительно выше чем у синильной кислоты, тем не менее циан является очень опасным газом. В начале происходит резорбирование циана организмом и последующий распад С-С связи. Механизм его токсического действия похож на механизм действия синильной кислоты: блокада трехвалентного железа в системе клеточного дыхания (Цитохром с-оксидазы) и как следствие "удушие" на клеточном уровне.
Горюч, легко воспламеним, образует с воздухом взрывные смеси.

Литература

↑ 1 2 3 4

Brotherton Т. К., Lynn J. W., The synthesis and chemistry of cyanogen, «Chemical reviews», 1959, v. 59, ? 5, р. 841
Arnold F. Holleman, Nils Wiberg: Lehrbuch der Anorganischen Chemie. 102. Auflage, de Gruyter, Berlin 2007, ISBN 978-3-11-017770-1.