Ціановодень – хімічна сполука, що складається з одного атома азоту, одного атома вуглецю і одного атома водню, (хімічна формула HCN), так само зване синильною кислотою.

Синильна кислота була відкрита в 1782 році в Чьопінзі (Швеція) видатним шведським хіміком Карлом Вільгельмом Шєєлє.

Свою назву ціановодород отримав за блакитний колір з’єднань HCN з залізом: «cyanos» – грец. «Блакитний»

У нормальних умовах ціановодень є безбарвна прозора рідина з характерним запахом гіркого мигдалю.

Температура кипіння становить всього 25 С, тому синильна кислота легко випаровується, переходячи в газоподібну фазу при найменшому нагріванні.

При -13.4 С ціановодень утворює кристали, дуже схожі за розміром, виду та форми на цукор. У присутності лугів пари синильної кислоти вибухають і горять в кисневій атмосфері блакитно-фіолетовим полум’ям.

Запах синильної кислоти не випадково порівнюється з запахом гіркого мигдалю – вона в достатній кількості міститься в насінні і кісточках деяких рослин, наприклад, в тому ж мигдалі її близько 2.3-3%. Так само її можна знайти в кісточках яблук, вишень, абрикосів і персиків, але, насправді, вона зустрічається в набагато більшій кількості видів рослинного світу. Причина тому – її токсичність: рослини синтезують її як природний інсектицид, а, оскільки найбільш цінною «з точки зору» рослини є частина плода, яка містить в собі зародок, тобто кісточка, то там її і накопичується найбільше.

У складі кісточки ціановодень міститься в зв’язаному вигляді серед вуглецевих ланцюжків глікозидів, таких як амигдалин, але якщо цілісність оболонки порушується, волога в повітрі запускає реакції вивільнення синильної кислоти, за рахунок своєї токсичності, що захищає молодий проросток від рослиноїдних комах.

Тож не дивно, що настільки токсична речовина є небезпечним і для людини. Цікаво, що теплокровні, включаючи Homo sapiens більш схильні до дії ціановодорда, ніж холоднокровні тварини, що пояснюється за рахунок більш високої швидкості обміну речовин, і, як наслідок швидшої циркуляції отрути, яка потрапила в кров.

Вміст синильної кислоти в різних плодах і їх кісточках:
гіркий мигдаль – 2,5-3%;

  • абрикос – 1-1,8%;
  • персик – 2-3%;
  • слива – 0,96%;
  • вишня – 0,82%;
  • черешня – 0,8%;
  • яблуня – 0,6%.

На щастя, невеликі дози ціановодню, що потрапляють в організм, нейтралізуються за рахунок реакції з сірковмісними білками, такими як цистеїн – містять білки, але введення великої дози «перевантажує» систему захисту, провокуючи отруєння.

Смертельна доза HCN становить <1 мг / кг маси, тобто для середнього дорослого чоловіка вистачить ~ 80 мг ціановодню.

У перерахунку на кількість плодів, кісточки яких містять амигдалин, смертельна доза становить:

  • 40 г гіркого мигдалю
  • 100 абрикосових кісточок
  • 50-60 г вишневих або черешневих кісточок.

Небезпека в цьому сенсі являє навіть варення або зацукровані плоди з вищезгаданого списку, якщо вони консервувалися разом з кісточками. Особливо небезпечні в цьому сенсі вишневі лікери, яблучне вино та інші напої, якщо в них не було додано досить цукру, який, точніше, його складова – глюкоза, є антидотом до ціановодню.

Механізм токсичної дії синильної кислоти дуже витончений. Якщо коротко, ціановодень викликає кисневе голодування на рівні тканин. Як не парадоксально, все починається з підвищення вмісту кисню в артеріальному та венозному кровотоці, що призводить до зменшення різниці концентрації кисню між цими відділами кровоносної системи, пригнічуючи його дифузію і засвоєння в тканинах.

Вміст вуглекислого газу в тканинах теж падає, що не дозволяє компенсувати недолік кисню за рахунок підвищення обсягу вдиху, так як маркером нестачі кисню для дихального центру мозку є саме вміст СО2 в тканинах і крові.

Далі синильна кислота починає діяти вже на клітинному рівні: вона зв’язується з атомами заліза, що входять в принципово важливий для клітинного дихання фермент цитохромоксидазу, що перешкоджає засвоєнню клітинами кисню, принесеного артеріальним кровотоком.

В результаті, організм, намагаючись вижити в сформованих патологічних умовах переводить обмін з кисневого на безкисневий, що негативно позначається на загальній ефективності його роботи, тому що клітини позбавляються можливості виробляти достатньо енергії для підтримки нормальної життєдіяльності. Результати такого впливу позначаються, в першу чергу на роботі нервової системи і серцево-судинної системи.

При гострому отруєнні HCN починається задишка, яка після цього змінюється уповільненням дихального ритму. Серце починає битися частіше, обсяг крові, що перекачується ним за хвилину різко зростає, підскакує артеріальний тиск, потім, коли виснажуються запаси енергоресурсів в клітинах міокарда, тиск падає.

Уражені нервові клітини центру мозку, що відповідають за серцебиття і дихання, так само не можуть впоратися з навантаженням через нестачу кисню. Розвивається втрата свідомості, серцева недостатність, після чого настає спазм судин, зупинка серця і смерть.

При вдиханні парів синильної кислоти у високій концентрації або її внутрішньовенному введенні практично відразу відбувається втрата свідомості через параліч дихального центру, клоніко -тонічні судоми, стрибки артеріального тиску. Смерть настає протягом 2-5 хвилин.

Висока токсичність ціановодню показова хоча б тим фактом, що кристалічну форму НСN під торговою маркою «Циклон Б» використовували в газових камерах нацистських концтаборів під час Другої Світової Війни для масового винищення полонених.

У США до 1999 року в деяких штатах (Арізона) пари синильної кислоти використовувалися для приведення у виконання смертної кари.

Ціановодень намагалися використовувати навіть як бойові отруйні речовини, наприклад, в 1916 році він був застосований французькою армією в битві при річці Соммі в ході Першої Світової, але через надзвичайну летючості і нестабільності в цій якості синильна кислота визнання не отримала.

Крім того, сполуки ціановодню, такі як ціаністий калій, визнаний найсильнішим неорганічним отрутою, отримали широку популярність як метод гарантованого усунення опонентів в ході політичних інтриг в ХVIII-XIX століттях, завдяки схожості з цукром, легкої розчинності і відсутності неприємного запаху.

Наприклад, ціаністий калій використовувався в одній зі спроб ліквідації Распутіна в 1916 році.

Не дивлячись на високу токсичність і вельми «бурхливу» і драматичну історію застосування, ціановодень знайшов собі місце в цілком мирних галузях промисловості.

Його використовують для виділення благородних металів, таких як срібло, золото і платина з їх руд, в гальванопластиці, необхідної для сучасної електроніки.

Так само він служить сировиною і реагентом для виробництва синтетичного каучуку і гуми, без яких неможливо було б сучасне машинобудування.

Без нього неможливо отримати такий універсальний матеріал, як нейлон-66, з якого роблять одяг, тканини і використовують в інших галузях промисловості.

Нарешті, він використовується у виробництві ароматизаторів, духів, стимуляторів росту рослин, гербіцидів, родентицидів і інсектицидів, що захищають урожай від таких шкідників як колорадський жук або звичайна миша, які щорічно завдають мільйонних збитків агропромисловості.

Таким чином, не дивлячись на високу небезпеку роботи з ціановодню ми маємо шанс зіткнутися з ним.

Як же убезпечити себе від негативного впливу цієї речовини?

  • По-перше, не вживати в їжу недозрілий мигдаль, не готувати варення або компоти з плодів рослин, що містять синильну кислоту, якщо тільки з них не були видалені кісточки.
  • Якщо все ж плануєте зробити вишневий лікер, подбайте додати туди достатню кількість цукру, – як було сказано вище, глюкоза, яка входить до його складу є природним антидотом до синильної кислоти.
  • Уникайте вживати продукти, зроблені з плодів з кісточками занадто довгої витримки, бо це сприяє підвищенню концентрації ціановодню в них.

Якщо Ви працюєте на виробництві, де використовується синильна кислота, ви повинні:

  • Суворо дотримуватися правил техніки безпеки.
  • Регулярно провітрювати приміщення після роботи з ціановодорода, наприклад, після дезінсекції або дератизації.
  • Постійно контролювати рівень і зміст парів ціановодорода в повітрі.

У дотриманні останнього пункту вам допоможе спеціалізований газоаналізатор, який повинен бути на кожному підприємстві, що працює з синильною кислотою. Якщо Ви працюєте на такому виробництві, не полінуйтеся перевірити його наявність і працездатність, адже від цього може залежати Ваше життя і Ваше здоров’я!

Газоаналізатори на ціанистий водень можна придбати на будь-який смак) в компанії “Інтелектуальні промислові системи”.

Залишити відповідь

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *