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氰化物

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氰化物
氰化物 用途与合成方法
  • 结构特点氰化物具有杏仁油的气味,是一种易挥发的物质,易溶于水,其CN -离子在结构上类似于CO、N2,即(:C=N:)-,外来的一个电荷好似分配在C原子上(如图1)即(-CN),它是等电子体。从结构上,这个离子是个偶极离子,即有偶极又有负电荷,偶极的负端应在C原子一边。因此在碳原子上的一对孤电子对容易向有空轨道的金属离子配位,是一种很强的配位络合剂。所有的过渡金属都能生成氰络合物。
  • 中毒及临床表现在所有的氰化物中,氰化氢的毒性最大,其次为能在空气或组织中释放出氰化氢气体(HCN)或氰离子(CN-)的氰化物。CN-对金属离子具有超强的络合能力,细胞色素氧化酶对其最为敏感。氰化物经不同途径进入人体后,释放出的CN-迅速地与线粒体电子传递链的末端氧化酶即细胞色素C氧化酶的三价铁结合,从而抑制细胞色素C氧化酶的活性,阻断呼吸链使组织缺氧。由于有氧代谢被抑制,无氧呼吸成为主导,可产生乳酸等大量酸性物质,最终导致代谢性酸中毒从而引起一系列神经系统症状。 口服大量氰化物,或短时间内吸入高浓度的氰化氢气体,可在数秒内突然昏迷,造成“闪击样”中毒,一般急性中毒可分为前驱期、呼吸困难期、痉挛期和麻痹期4个时期,主要引起头晕、头痛、恶心、呕吐、胸闷和耳鸣等非特异性反应,严重时可导致口唇发紫、呼吸困难、抽搐、昏迷甚至呼吸衰竭而死亡。长期低剂量的氰化物暴露还可导致帕金森样综合征、意识错乱和智力衰退等神经系统损伤症状。
  • 处理方法1.碱性氯化法 碱性氯化法原理是在碱性含氰废水中加入高价态的氯氧化剂,氰化物首先被氧化为氰酸盐,进一步氧化为二氧化碳和氮。常用的氧化剂有:ClO2、Cl2(气液两种)、漂白粉、次氯酸钠、次氯酸界、亚氯酸盐等。氧化反应的pH控制在11左右,操作简单,加入氯氧化剂后只须搅拌即可。若废水成分复杂,氯氧化剂消耗量高,一般是理论值的4-9倍,药剂纯度不高或硫氰酸根含量高时氯氧化剂消耗量更大;当含有亚铁氰络合物时,会氧化成铁氰络合物而成为可溶性的基团,处理后的废水难以达到国家排放标准。
    2.化学沉淀法 化学沉淀法原理是使氰化物转化成亚铁氰络和物,并与废水中的重金属离子形成亚铁氰酸盐沉淀,其它重金属离子以硫化物,氢氧化物形式被去除。硫酸亚铁法是将氰化物转化成亚铁氰化物,再转化成普鲁士蓝型不溶性化合物,然后倾析或过滤出来,具体化学反应如下: 化学沉淀法反应式
    图2为化学沉淀法反应式
  • 结构特点氰化物具有杏仁油的气味,是一种易挥发的物质,易溶于水,其CN -离子在结构上类似于CO、N2,即(:C=N:)-,外来的一个电荷好似分配在C原子上(如图1)即(-CN),它是等电子体。从结构上,这个离子是个偶极离子,即有偶极又有负电荷,偶极的负端应在C原子一边。因此在碳原子上的一对孤电子对容易向有空轨道的金属离子配位,是一种很强的配位络合剂。所有的过渡金属都能生成氰络合物。 图1
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