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氰化物

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氰化物特指带有氰离子(CN−)或氰基(-CN)的化合物,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。通常为人所了解的氰化物都是无机氰化物,俗称山奈或山埃(来自英语音译“Cyanide”)。

编辑摘要

目录

1 字源
2 外观与气味
3 存在及应用
4 接触职业
5 毒性

氰化物 - 字源

氰化物构造式氰化物构造式

氰化物在英文中称为cyanide,由cyan(青色,蓝绿色)衍生而来。考虑单质的[(CN)2]呈气态,故以青字套上气部,得到现在通行的氰字。而英文中将氰与青色相联系,当是因为著名的蓝色染料普鲁士蓝即为一种氰化物。

氰化物 - 外观与气味

氰化氢(HCN)是一种无色气体,带有淡淡的苦杏仁味。有趣的是,有四成人根本就闻不到它的味道,仅仅因为缺少相应的基因氰化钾氰化钠都是无色晶体,在潮湿的空气中,水解产生氢氰酸而具有苦杏仁味。

氰化物 - 存在及应用

苦杏仁苦杏仁

氰化物拥有令人生畏的毒性,然而它们绝非化学家的创造,恰恰相反,它们广泛存在于自然界,尤其是生物界。氰化物可由某些细菌,真菌或藻类制造,并存在于相当多的食物与植物中。在植物中,氰化物通常与糖分子结合,并以含氰糖苷(cyanogenic glycoside)形式存在。比如,木薯中就含有含氰糖苷,在食用前必须设法将其除去(通常靠持续沸煮)。水果的核中通常含有氰化物或含氰糖苷。如杏仁中含有的苦杏仁苷,就是一种含氰糖苷,故食用杏仁前通常用温水浸泡以去毒。
 
人类的活动也导致氰化物的形成。汽车尾气和香烟的烟雾中都含有氰化氢,燃烧某些塑料羊毛也会产生氰化氢。

采矿业

在广义酸碱理论中,氰离子(CN−)被归类为软碱,故而可与软酸类的低价重金属离子形成较强的结合。基于此,氰化物被广泛应用于湿法冶炼金、银。
 
氰化物被大量用于黄金开采中,因为金单质由于氰离子的络合作用降低了其氧化电位从而能在碱性条件下被空气中的氧气氧化生成可溶性的金酸盐而溶解,由此可以有效地将金从矿渣中分离出来,然后再用活泼金属比如块经过置换反应把金从溶液中还原为金属(参见湿法冶金)。

有机合成

 
氰化物在有机合成中是非常有用的试剂。常用来在分子中引入一个氰基,生成有机氰化物,即腈。例如纺织品中常见的腈纶,它的化学名称是聚丙烯腈。腈通过水解可以生成羧酸;通过还原可以生成胺等;可以衍生出其它许多的官能团来。

氰化物 - 接触职业

接触氰化物的作业:电镀、金属表面渗碳以及摄影;从矿石中提炼贵重金属;化学工业中制造氰化物、草酸、活性染料;制造塑料、高级油漆、有机玻璃、人造羊毛、合成橡胶等[1]

氰化物 - 毒性

氰化物是剧毒物质,工业卫生容许浓度为(换算成HCN,皮):0.3mg/m3。口服50~100mg氰化钠或氰化钾,或吸人高浓度氰化氢(300m8/m3以上),可于1~6s钟内不出现任何症状而立即昏倒,2~3min内呼吸停止,像触电一样迅速死亡。氰化钠与氰化钾遇酸迅速生成氰化氢气体弥散在空气中,经呼吸道吸人,这是生产中引起中毒事故的主要原因,正常工业生产中发生“电击样”死亡的事故不太常见。氰氢酸液体可直接经皮肤吸收。有机氰化物除由呼吸道侵入外,经皮肤吸收也很重要。当外界气温高或伴有体力劳动时,可促进吸收。 

中毒原因

无机和有机氰化物在工农业生产中应用广泛,尤其是电镀工业常用氰化物,故易获得,常被用于自杀或他杀。民间常有食用大量处理不当或未经处理的苦杏仁、木薯而致意外中毒者。

毒理作用

氰化物进入机体后分解出具有毒性的氰离子(CN-),氰离子能抑制组织细胞内42种的活性,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。

中毒量及致死量

口服氢氰酸致死量为0.7~3.5mg/kg;吸入的空气中氢氰酸浓度达0.5mg/L即可致死;口服氰化钠、氰化钾的致死量为1~2mg/kg。成人一次服用苦杏仁40~60粒、小儿10~20粒可发生中毒乃至死亡。未经处理的木薯致死量为150~300g。此外很多含氰化合物(如氰化钾、氰化钠和电镀、照相染料所用药物常含氰化物)都可引起急性中毒。

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。

一般可将急性中毒临床表现分成四期:

(1)前驱期:口服中毒者有口、咽部灼热感,恶心呕吐、呕吐物有苦杏仁味,同时伴有头痛、头昏、乏力、耳鸣、胸闷、大便紧迫感等。吸入中毒时可有眼、咽喉及上呼吸道刺激症状。两侧瞳孔先缩小后扩大,此后神志迅速模糊、昏迷。

(2)呼吸困难期:呼吸困难、脉快、瞳孔先缩小后扩大,此后神志迅速模糊、昏迷。

(3)惊厥期:强直性或阵发性惊厥,甚至角弓反张、大小便失禁、意识丧失。

(4)麻痹期:全身肌肉松弛,反射消失,呼吸浅慢,最后呼吸、心跳停止。

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。吸入氢化物中毒死亡者,大脑、海马、纹状体、黑质充血水肿,神经细胞变性坏死,胶质细胞增生,心、肝、肾实质细胞浊肿。

中毒解救

急性氰化物中毒的病情发展迅速,故急性中毒的抢救应分秒必争,强调就地应用解毒剂。

1、口服中毒者,可用1:2000高锰酸钾溶液洗胃,并刺激咽后壁诱导催吐洗胃;

2、吸入中毒者,应立即撤离现场、移至空气新鲜、通风良好的地方休息;

3、用亚酸硝异戊酯1—2支击碎后倒入手帕,放在中毒者的口前吸入,每2分钟一次,连用5—6次;

4、对症抢救。发生循环、呼吸衰竭者给予强心剂、升压药,呼吸兴奋剂,吸氧,人工呼吸等;皮肤烧伤者,可用高锰酸钾溶液冲洗,然后用硫化铵溶液洗涤;

5、经上述现场急救之后,应立即送医院救治,切不可延误。

氰化物 - 买卖界定

中国《刑法》规定,未经国家有关部门批准,非法买卖储存毒害性、放射性、传染病病原体物质,危害公共安全的行为构成非法买卖危险物质罪。其中,“毒害性”物质范围广泛,如砒霜、鼠药、氰化物、野蘑菇、肉毒杆菌等。非法买卖危险物质罪可处三年以上十年以下有期徒刑,情节严重的处十年以上有期徒刑无期徒刑死刑[2]

香港政府消防处把氰化物列作第四类危险品,任何人不得擅自买卖。

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注释与参考:
[1]^放心医苑网:氰化物中毒防治,2009年4月30日
[2]^搜狐:网店非法售卖捕狗药三步倒 多数含有剧毒氰化物,2010年04月29日
有问必答:
龙源期刊网:
医源世界:
被引用:氰化物已被如下媒体引用 我来补充
开放分类:我来补充
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工业
微生物
植物生理学
氰化物
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生物化学品
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