
电影中常用的毒药,氰酸化合物详解.doc
5页电影中常用的毒药,氰酸化合物详解首先是氰气(CN)2,氰化物还有一些衍生物,比如氰酸盐(含 CNO-),硫氰酸盐(含 SCN- )另外还有一些有机腈它们的毒理作用是进入人体后迅速离解出 CN-(指无机氰) ,与血 红蛋白结合,同时破坏中枢神经系统严重的可造成生物闪电式死亡通常含氰化物污水处理 方法是将 CN-氧化成毒性小 1000 倍左右的 CNO-然后 CNO-又水解成为 NH3 和 N2 氰酸钾 氰酸钾为白色正方晶系结晶分子式 KOCN,分子量 81.12,英文名称 Potassium Cyanate,比重为 2.05,加热到 700~900℃时分解易溶于水,难溶于乙醇、甲苯,干噪 时稳定,有湿气时或在水溶液中均可水解 制法 K2CO3+2NH2CONH2=2KOCN+CO2↑+2NH3+H2O 碳酸钾+尿素 熔融反应 氰化物是黄金工业的重要浸金溶剂,大部分黄金生产企业采用氰化法,而氰化物又是一种即 有剧毒又容易降解的特殊化学产品因此,了解氰化物和治理含氰废水的有关知识十分重要 笔者在十几年的科研和生产实践中,积累了一些关于氰化物性质以及治理含氰废水方面的知 识,从 1991 年开始写作《氰化物污染及其治理技术》一书,经过了 9 年的修改和补充,力 争及时准确地反映国际上氰化物治理技术的发展,如果能为广大黄金工业的同事在专业工作 中起到参考作用,对黄金工业的环境保护工作起到积极作用,笔者将不胜荣幸。
在本书的写作过程中,得到了许多同行的帮助其中有吉林省石油化工研究院信息中心副主 任张弘高级工程师、长春黄金研究院徐克贤高级工程师、刘晓红工程师、吕春玲工程师等, 在此一并表示衷心感谢! 1 1 氰化物 氰化物是指化合物分子中含有氰基[-C≡N]的物质,根据与氰基连接的元素或基团是有机 物还是无机物可把氰化物分成两大类,即有机氰化物和无机氰化物前者称为腈,后者常简称 为氰化物,无机氰化物应用广泛、品种较多,在本书中,按其组成、性质又把它分为两种, 即简单氰化物和络合氰化物 易溶的:HCN、NaCN、KCN、NH4CN、Ca(CN)2 简单氰化物 难溶的:Zn(CN)2、Cd(CN)2、CuCN、Hg(CH)2 稳定性差的:Zn(CN)42-、Cd(CN)42-、Pb(CN)42- 无机氰化物 氰化物 稳定性强的:Cd(CN)42-、Ni(CN)42-、Ag(CN)2- 氰化物 Au(CN)2-、Fe(CN)64-、Co(CN)64- Fe(CN)63- 有机氰化物:乙二腈、丙烯腈等 黄金行业所涉及到的各种氰化物均属无机氰化物,因此重点介绍常见的各种无机氰化物;除 了上述氰化物外,黄金行业还涉及到氰的衍生物,如氰酸盐,硫酸盐,氯化氰等。
由于其重 要性以及与氰化物的极密切关系,在此也加以介绍 氯化氰:CNCl 氰化物衍生物 氰酸及其盐:HCNO,NaCNO,KCNO 硫氰酸及其盐:HSCN,NaSCN,KSCN,NH4SCN 1.1 氰化物及其衍生物概述 氰化物,顾名思义,就是氰[(CN)2]的化合物氰具有与卤族元素相似的一些化学性质,故 也被称做类卤素尽管在工业上并不是采用氰做为最基本的反应原料制备氰化物、氰酸盐和 硫氰酸盐,为使读者对氰化物及其衍生物的形成有一定的理论认识,我们可从这一个角度对 这些化合物进行介绍 氯的还原态是氯离子[Cl-],氰的还原态是氰离子[CN-] Cl2+2e→2Cl- (CN)2+2e→2CN- 氯的氧化态之一就是次氯酸根离子[ClO-],而氰的氧化态是氰酸根离子[CNO-],也可写做 [OCN-] Cl2+2OH--2e→2ClO-+2H+ (CN)2+2OH--2e→2CNO-+2H+ 如果把氰与硫加热,使之反应,则生成硫化氰[(CNS)2] 熔融 (CN)2+2S──→(CNS)2 硫化氰的还原态就是硫氰酸根离子 SCN-或写成 CNS- (CNS)2+2e→2SCN- 另外,卤素也能氧化氰及简单氰化物,生成卤化氰,以氯为例: (CN)2+Cl2→2CNCl CN-+Cl2→CNCl+Cl- 氰通过化学反应转变为氰离子、氰酸根离子、硫氰酸根离子,这些阴离子与碱金属、碱土金 属、重金属阳离子反应,产生了形形色色的氰化物、氰酸盐、硫氰酸盐。
简单氰化物的包括氢氰酸、碱金属、碱土金属和铵的氰化物例如氰化钾、氰化钠、氰化钙、 氰化铵均属简单氰化物 氢化氰可以看成是氰与氢反应的产物,这和氯与氢的反应类似 Cl2+H2=2HCl (CN)2+H2=2HCl 氯化氢溶于水就是盐酸,也称氢氯酸;氰化氢溶于水就是氰氢酸氢氰酸与相应的碱反应就 生成氰化钾、氰化钠、氰化铵、氰化钙 HCN+KOH=KCN+H2O HCN+NaOH=NaCN+H20 HCN+NH4OH=NH4CN+H2O HCN+Ca(OH)2=Ca(CN)2+2H2O 这些氰化物只所以被称做简单氰化物,除了分子结构简单外,主要是在水溶液中存在形式简单.在 水溶液中,它们完全解离并且仅以 HCN、CN-两种形式存在HCN 与 CN-的比例取决于水溶液 的 pH 值 1.1.2 重金属、贵金属氰化物及氰络合物的形成 氰离子与过渡元素的离子反应,或在有氧化剂存在的条件下与过渡元素反应,生成重金属氰化 物,除汞的氰化物外, 其它重金属氰化物均不溶于水其它重金属氰络物均不溶于水以氰 化亚铜的生成为例: Cu++CN-=CuCN↓ 当氰离子的量足够时,则形成重金属氰合络物,简称氰络物。
CuCN+CN-=Cu(CN)2- 或 Cu(CN)2-+CN-=Cu(CN)32- 或 Cu(CN)32-+CN-=Cu(CN)43- 在黄金氰化厂,用氰化物水溶液浸渍含金银矿石,在氧的作用下,发生反应生成金和银的氰 络物,使贵金属转入浸出液中 Au+0.5O2+2CN-+H2O=Au(CN)2-+2OH- Ag+0.5O2+2CN-+H2O=Ag(CN)2-+2OH- 重金属氰化物在水中的解离程度非常小(除汞外),但也有很大差别,其解离程度由重金属的 种类决定其解离量或者说在水中的平衡浓度可由该物质的溶度积及氢氰酸的电离常数来计 算, 其解离过程如下: Me(CN)n+nH+→nHCN+Men+ 其中:Me 代表重金属离子,n 为重金属的化合价价数 值得一提的是,所谓的重金属(除汞外) 氰化物难溶于水或不溶于水均是与可溶性化合物相 比而言的以氰化锌为例,在水中离解出的 CNˉ浓度远大于 0.5mg/L 重金属氰络物或者说重金属与氰化物形成的络离子与碱金属离子、碱土金属离子以及重金属 离子反应生成氰络物复盐 3Fe(CN)64-+4Fe3+=Fe4[Fe(CN)6]3 Fe(CN)64-+3K+=K3Fe(CN)6 Au(CN)2-+Na+=NaAu(CN)2 Cu(CN)32-+2Na+=Na2Cu(CN)3 碱金属的氰络物复盐溶于水,重金属的氰络物复盐不溶于水,但溶于碱溶液。
金、银、铜、 锌、铅、汞的氰化物以及其复盐广泛地应用于冶金、电镀、化工、电子等行业,故这些氰络 物常见于含氰废水中。
