Синильная кислота доклад по обж

Обновлено: 04.07.2024

Сини́льная (циа́нистоводородная) кислота́, цианистый водород, HCN [1] — бесцветная, очень летучая, легкоподвижная жидкость с характерным запахом [2] .

Синильная кислота содержится в некоторых растениях, коксовом газе, табачном дыме, выделяется при термическом разложении нейлона, полиуретанов. Смешивается во всех отношениях с водой, этанолом, диэтиловым эфиром.

Содержание

Свойства

Химические

Молекула HCN сильно полярна (μ = 0,96·10 −29 Кл·м).

Безводный цианистый водород является сильно ионизирующим растворителем, растворенные в нем электролиты хорошо диссоциируют на ионы. Его относительная диэлектрическая проницаемость при 25 °C равна 107 (выше, чем у воды). Это обусловлено линейной ассоциацией полярных молекул HCN за счет образования водородных связей.

Очень слабая одноосновная кислота К = 1,32·10 −9 (18 °C). Образует с металлами соли — цианиды. Взаимодействует с оксидами и гидроксидами щелочных и щёлочноземельных металлов.

Пары синильной кислоты горят на воздухе фиолетовым пламенем с образованием Н2О, СО2 и N2. В смеси кислорода со фтором горит с выделением большого количества тепла:

 \mathsf <2HCN + O_2 + F_2 \rightarrow 2HF + 2CO + N_2 + 1020></p>
<p>
кДж.

Синильная кислота широко применяется в органическом синтезе. Она реагирует с карбонильными соединениями, образуя циангидрины:

 \mathsf <RR

С хлором, бромом и иодом прямо образует циангалогениды:

 \mathsf <X_2 + HCN \rightarrow XCN + HX></p>
<p> .

С галогеналканами — нитрилы (реакция Кольбе):

 \mathsf <RX + HCN \rightarrow R\!-\!CN + HX></p>
<p> .

С алкенами и алкинами реагирует, присоединяясь к кратным связям:

CH_2\!=\!CHCN>." width="" height="" />
\ CH_3CH_2CN>." width="" height="" />
RCH(NH_2)CN>." width="" height="" />

Легко полимеризуется в присутствии основания (часто со взрывом). Образует аддукты, например HCN-CuCl.

Физиологические

Синильная кислота является веществом, вызывающим кислородное голодание тканевого типа. При этом наблюдается высокое содержание кислорода как в артериальной, так и в венозной крови и уменьшение таким образом артерио-венозной разницы, резкое понижение потребления кислорода тканями с уменьшением образования в них углекислоты. Синильная кислота и её соли, растворенные в крови, достигают тканей, где вступают во взаимодействие с трехвалентной формой железа цитохромоксидазы. Соединившись с цианидом, цитохромоксидаза утрачивает способность переносить электроны на молекулярный кислород. Вследствие выхода из строя конечного звена окисления блокируется вся дыхательная цепь и развивается тканевая гипоксия. Кислород доставляется к тканям в достаточном количестве с артериальной кровью, но ими не усваивается и переходит в неизмененном виде в венозное русло. Одновременно нарушаются процессы образования макроэргов, необходимых для нормальной деятельности различных органов и систем. Активизируется гликолиз, то есть обмен с аэробного перестраивается на анаэробный. Также подавляется активность и других ферментов — каталазы, пероксидазы, лактатдегидрогеназы.

Действие на нервную систему

В результате тканевой гипоксии, развивающейся под влиянием синильной кислоты, в первую очередь нарушаются функции центральной нервной системы.

Действие на дыхательную систему

В результате острого отравления наблюдается резко выраженное увеличение частоты и глубины дыхания. Развивающуюся одышку следует рассматривать как компенсаторную реакцию организма на гипоксию. Стимулирующее действие синильной кислоты на дыхание обусловлено возбуждением хеморецепторов каротидного синуса и непосредственным действием яда на клетки дыхательного центра. Первоначальное возбуждение дыхания по мере развития интоксикации сменяется его угнетением вплоть до полной остановки. Причинами этих нарушений являются тканевая гипоксия и истощение энергетических ресурсов в клетках каротидного синуса и в центрах продолговатого мозга.

Действие на сердечно-сосудистую систему

Проникая в кровь, она снижает способность клеток воспринимать кислород из притекающей крови. Наступает кислородное голодание [источник не указан 656 дней] . А так как нервные клетки больше всех остальных нуждаются в кислороде, они первыми страдают от действия синильной кислоты. В начальном периоде интоксикации наблюдается замедление сердечного ритма. Повышение артериального давления и увеличение минутного объема сердца происходят за счет возбуждения синильной кислотой хеморецепторов каротидного синуса и клеток сосудодвигательного центра, с одной стороны, выброса катехоламинов из надпочечников и вследствие этого спазма сосудов — с другой. По мере развития отравления артериальное давление падает, пульс учащается, развивается острая сердечно-сосудистая недостаточность и наступает остановка сердца.

Изменения в системе крови

Содержание в крови эритроцитов увеличивается, что находит объяснение в рефлекторном сокращении селезенки в ответ на развивающуюся гипоксию. Цвет венозной крови становится ярко-алым за счет избыточного содержания кислорода, не поглощенного тканями. Артерио-венозная разница по кислороду резко уменьшается. При угнетении тканевого дыхания изменяется как газовый, так и биохимический состав крови. Содержание CO2 в крови снижается вследствие меньшего образования и усиленного её выделения при гипервентиляции. Это приводит в начале развития интоксикации к газовому алкалозу, который меняется метаболическим ацидозом, что является следствием активации процессов гликолиза. В крови накапливаются недоокисленные продукты обмена. Увеличивается содержание молочной кислоты, нарастает содержание ацетоновых тел, отмечается гипергликемия. Нарушением окислительно-восстановительных процессов в тканях объясняется развитие гипотермии. Таким образом, синильная кислота и её соли вызывают явления тканевой гипоксии и связанные с ней нарушения дыхания, кровообращения, обмена веществ, функции центральной нервной системы, выраженность которых зависит от тяжести интоксикации.

Получение

В настоящий момент есть три наиболее распространенных метода получения синильной кислоты в промышленных масштабах:

  • Метод Андрусова: прямой синтез из аммиака и метана в присутствии воздуха и платиновогокатализатора при высокой температуре:

 \mathsf <2NH_3 + 2CH_4 + 3O_2 \xrightarrow<Pt></p>
<p> 2HCN + 6H_2O>.

  • Метод BMA (Blausäure aus Methan und Ammoniak), запатентованный фирмой Degussa: прямой синтез из аммиака и метана в присутствии платинового катализатора при высокой температуре:

 \mathsf <NH_3 + CH_4 \xrightarrow<Pt></p>
<p> HCN + 3H_2>.

  • Побочный продукт при производстве акрилонитрила путем окислительного аммонолиза пропилена.

Применение

В химическом производстве

Является сырьём для получения акрилонитрила, метилметакрилата, адипонитрила и других соединений. Синильная кислота и большое число её производных используются при извлечении благородных металлов из руд, при гальванопластическом золочении и серебрении, в производстве ароматических веществ, химических волокон, пластмасс, каучука, органического стекла, стимуляторов роста растений, гербицидов.

Как отравляющее веществo

Впервые в роли боевого отравляющего вещества синильная кислота была использована французской армией 1 июля 1916 года на реке Сомме [3] . Однако из-за отсутствия кумулятивных свойств и малой стойкости на местности последующее использование синильной кислоты в этом качестве прекратилось.

Соли синильной кислоты называются цианидами. Цианиды подвержены сильному гидролизу. При хранении водных растворов цианидов при доступе диоксида углерода они разлагаются:

Ион CN − (изоэлектронный молекуле СО) входит как лиганд в большое число комплексных соединений d-элементов. Комплексные цианиды в растворах очень стабильны.

Цианиды тяжёлых металлов термически неустойчивы; в воде, кроме цианида ртути (Hg(CN)2), нерастворимы. При окислении цианиды образуют соли — цианаты:

~\mathsf<2KCN + O_2 \longrightarrow 2KOCN></p>
<p>

Многие металлы при действии избытка цианида калия или цианида натрия дают комплексные соединения, что используется, например, для извлечения золота и серебра из руд:

~\mathsf<4NaCN + 2Au + \frac<1></p>
<p>O_2 + H_2O \longrightarrow 2Na[Au(CN)_2] + 2NaOH>

Биологические свойства

Информация должна быть проверяема, иначе она может быть поставлена под сомнение и удалена.
Вы можете отредактировать эту статью, добавив ссылки на авторитетные источники.
Эта отметка установлена 12 мая 2011.

Синильная кислота — сильный яд общетоксического действия, блокирует клеточную цитохромоксидазу, в результате чего возникает выраженная тканевая гипоксия. Средние летальные дозы (LD50) и концентрации для синильной кислоты [5] :

При вдыхании синильной кислоты в небольших концентрациях наблюдается царапанье в горле, горький вкус во рту, головная боль, тошнота, рвота, боли за грудиной. При нарастании интоксикации уменьшается частота пульса, усиливается одышка, развиваются судороги, наступает потеря сознания. При этом цианоз отсутствует (содержание кислорода в крови достаточное, нарушена его утилизация в тканях).

При вдыхании синильной кислоты в высоких концентрациях или при попадании её внутрь появляются клонико-тонические судороги и почти мгновенная потеря сознания вследствие паралича дыхательного центра. Смерть может наступить в течение нескольких минут.

Антидоты синильной кислоты

Информация должна быть проверяема, иначе она может быть поставлена под сомнение и удалена.
Вы можете отредактировать эту статью, добавив ссылки на авторитетные источники.
Эта отметка установлена 12 мая 2011.

Для лечения отравлений синильной кислотой известно несколько антидотов, которые могут быть разделены на две группы. Лечебное действие одной группы антидотов основано на их взаимодействии с синильной кислотой с образованием нетоксичных продуктов. К таким препаратам относятся, например, коллоидная сера и различные политионаты, переводящие синильную кислоту в малотоксичную роданистоводородную кислоту, а также альдегиды и кетоны (глюкоза, диоксиацетон и др.), которые химически связывают синильную кислоту с образованием циангидринов. К другой группе антидотов относятся препараты, вызывающие образование в крови метгемоглобина: синильная кислота связывается метгемоглобином и не доходит до цитохромоксидазы. В качестве метгемоглобинообразователей применяют метиленовую синь, а также соли и эфиры азотистой кислоты. Одним из антагонистов синильной кислоты является сахар.

Сравнительная оценка антидотных средств: метиленовая синь предохраняет от двух смертельных доз, тиосульфат натрия и тетратиосульфат натрия — от трёх доз, нитрит натрия и этилнитрит — от четырёх доз, метиленовая синь совместно с тетратиосульфатом — от шести доз, амилнитрит совместно с тиосульфатом — от десяти доз, азотистокислый натрий совместно с тиосульфатом — от двадцати смертельных доз синильной кислоты.

Водород цианистый ( синильная кислота ) – это бесцветный газ или жидкость с характерным запахом. Чрезвычайно огнеопасно. В огне выделяет раздражающие или токсичные пары (или газы). МОЖЕТ ПРОНИКАТЬ ЧЕРЕЗ КОЖУ!

Аварийная карточка (АХОВ)

Провести эвакуацию из опасной зоны немедленно! Проконсультироваться со специалистом! Вентиляция. Засыпать оставшуюся жидкость песком или инертным абсорбентом, собрать и удалить его в безопасное место.

В случае пожара: охлаждать баллоны, обливая их водой. Вести борьбу с огнем из укрытия.

НИКОГДА не направлять струю воды на жидкость. Не допускать попадания в замкнутое пространство. НЕ допускайте попадания этого химического вещества в окружающую среду.

Перекройте поступление, если невозможно и нет риска для окрестностей, дайте огню прогореть, в других случаях – тушите порошком, разбрызгиванием воды, пеной, двуокисью углерода.

При ликвидации аварий, связанных с проливом (выбросом) цианистого водорода изолировать опасную зону в радиусе 400 м, держаться наветренной стороны, удалить из нее людей, держаться наветренной стороны, не курить. Непосредственно на месте аварии и на расстоянии до 400 м. от источника заражения работы проводят в изолирующих противогазах или дыхательных аппаратах (ИП-4м, ИВА-24М, АП-96, АИР-317, АИР-324) и средствах защиты кожи (Л-1, КИХ-4, КИХ-5). На расстоянии более 400 м от источника химического заражения средства защиты кожи можно не использовать, а для защиты органов дыхания используют фильтрующие промышленные противогазы ППФ-95, ППФ-95м, ПФМ-1 с коробками марок В, БКФ, гражданские и детские противогазы ГП-5, ГП-7к, ПДФ-2Д, ПДФ-2Ш с дополнительными патронами ДПГ-1, ДПГ-3.

Нейтрализуют цианистый водород:

-10%-ным раствором гипохлорита кальция (например, 100 кг. гипохлорита кальция и 900 л. воды) с нормой расхода: 40-45 тонн раствора на 1 тонну цианистого водорода;

-формалином, с нормой расхода: 3 тонны формалина на 1 тонну цианистого водорода.

Для распыления растворов применяют поливомоечные и пожарные машины, авторазливочные станции (ПМ-130, АЦ, АРС-14, АРС-15), а также имеющиеся на химически опасных объектах гидранты и спецсистемы.

Для утилизации загрязненного грунта на месте разлива срезают поверхностный слой грунта на глубину загрязнения, собирают и вывозят на утилизацию с помощью землеройно-транспортных машин (бульдозеров, скреперов, автогрейдеров, самосвалов). Места срезов засыпают свежим слоем грунта, промывают формалином в контрольных целях.

НЕ сливать в канализацию.

ПЕРВАЯ ПОМОЩЬ

В зараженной зоне: надевание противогаза на пострадавшего, удаление пострадавшего из опасной зоны.

После эвакуации из зараженной зоны: снять с пострадавшего одежду, которая может быть источником поступления яда в организм. Полусидячее положение. Не применять искусственного дыхания “рот-в-рот”, применить кислород с помощью подготовленного персонала. Промыть кожу большим количеством воды или под душем. При оказании первой помощи использовать защитные перчатки. НЕ вызывать рвоту.

ФИЗИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ, ВНЕШНИЙ ВИД:
БЕСЦВЕТНЫЙ ГАЗ ИЛИ ЖИДКОСТЬ С ХАРАКТЕРНЫМ ЗАПАХОМ.

ФИЗИЧЕСКАЯ ОПАСНОСТЬ:
Газ хорошо смешивается с воздухом, легко образует взрывчатые смеси.

ХИМИЧЕСКАЯ ОПАСНОСТЬ:
Вещество может полимеризоваться в тепле под влиянием оснований, при содержании воды более 2%, или при температуре выше 184°C, или если не стабилизирован химически с опасностью возникновения пожара или взрыва. При сгорании образует токсичных и едких газов, включая оксиды азота. Водный раствор является слабой кислотой. Реагирует бурно с окислителями, хлористым водородом в спиртовых растворах с опасностью пожара и взрыва.

ПУТИ ПОСТУПЛЕНИЯ:
Вещество может всасываться в организм при вдыхании, через кожу и через рот.

РИСК ПРИ ВДЫХАНИИ:
Опасное загрязнение воздуха будет достигаться очень быстро при испарении этого вещества при 20°C.

ВЛИЯНИЕ КРАТКОВРЕМЕННОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ:
Вещество раздражает глаза и дыхательные пути. Вещество может оказывать действие на центральную нервную систему, приводя к функциональным нарушениям дыхания и кровообращения. Воздействие может вызвать смерть. См. Примечания.

НАЛИЧИЕ ЦИАНИСТОГО ВОДОРОДА ОПРЕДЕЛЯЮТ:

В воздухе промышленной зоны: химическим газоопределителем промышленных выбросов ГХПВ-2 с индикаторной трубкой на цианистый водород с диапазоном измерений 0,3-50 мг/м 3 .

Температура кипения: 26°C

Температура плавления: -13°C

Относительная плотность (вода = 1): 0.69

Растворимость в воде: смешивается

Давление паров, кПа при 20°C: 82.6

Относительная плотность пара (воздух = 1): 0.94

Температура вспышки: -18°C c.c.

Температура самовоспламенения: 538°C

Пределы взрываемости, объем% в воздухе: 5.6-40.0

Предельно допустимая концентрация (ПДК) цианистого водорода в воздухе рабочей зоны производственных помещений составляет 0,3 мг/м 3 , в атмосферном воздухе населенных пунктов 0,01 мг/м 3 . Порог обонятельного восприятия 2-5 мг/м 3 . При концентрациях 5-20 мг/м 3 начинается головная боль, головокружение, раздражение слизистых верхних дыхательных путей и глаз, горечь во рту, чувство страха. Концентрации 50-60 мг/м 3 при длительном вдыхании приводят к тошноте, рвоте, сердцебиению, расширению зрачков, судорогам, потере сознания.

Поражающая концентрация составляет 200 мг/м 3 , средняя смертельная концентрация 130 мг/м 3 в течение 60 минут или 220 мг/м 3 в течение 5 минут, смертельная концентрация – 1500 мг/м 3 . Максимально допустимая концентрация при применении общевойсковых фильтрующих противогазов 2500 мг/м 3 , промышленных фильтрующих противогазов 6000 мг/м 3 . Пребывание в течение 5–10 минут в зараженной зоне с концентрацией 7-12 г/м 3 (7000-12000 мг/м 3 ) при надетом противогазе может привести к отравлению из-за проникания через кожные покровы.


СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ ШКОЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ




СИНИЛЬНАЯ КИСЛОТА И ЕЕ ПРОИЗВОДНЫЕ


Автор работы награжден дипломом победителя II степени

Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

Введение

В современном миреочень важным является вопрос о состоянии здоровья. Существует множество факторов отравлений живых организмов. Одним из таких факторов является отравление синильной кислотой и её производными. К сожалению, встречаются случаи отравления животных и человека цианидами. Цианиды относятся к первому классу опасности и хранятся в особых условиях. Однако отравление этими веществами может произойти по разным причинам. Например, цианид-ион входит в состав витамина В12, цианогенных гликозидов. Так же отравление цианидами может произойти на горно-обогатительном и гальваническом производстве. Синильная кислота и ее производные встречаются в составе косточек абрикосов, вишен, сливы.

Цель: на основе теоретического анализа и экспериментальной работы раскрыть особенности путей поступления и токсического действия синильной кислоты и ее производных.

Задачи:

Раскрыть характеристики синильной кислоты и ее производных, пути поступления в организм человека и их токсическое действие;

Провести экспериментальную работу по качественному выявлению производных синильной кислоты в некоторых растительных объектах;

Глава 1.Синильная кислота и её производные

Синильная (цианистая) кислота – (HCN, цианистый водород, циановодород, нитрил муравьиной кислоты) – неорганическое соединение, представляющее собой бесцветную, очень летучую жидкость, кипящую при 26,70С и обладающую характерным запахом горького миндаля [3]. Синильную кислоту в виде водного раствора впервые получил шведский химик Карл Вильгельм Шееле в 1782 году из желтой кровяной соли (K4[Fe(CN)6]). Безводную синильную кислоту получил в 1811 году Жозеф Луи Гей-Люссак, он же и установил её состав.

Цианид натрия, цианистый натрий, NaCN – натриевая соль синильной кислоты [2]. Бесцветные гигроскопичные кристаллы, хорошо растворимые в воде (32,4 % при 10 0 C). В водных растворах гидролизуется с образованием синильной кислоты:

NaCN + H2O ↔HCN + NaOH

Основными сферами применения цианида натрия является цианидная добыча золота (цианидное выщелачивание), а так же цинкование и золочение изделий из металлов.

Цианид калия, цианистый калий — калиевая соль синильной кислоты, химическая формула KCN [15]. Бесцветные кристаллы, по фактуре и размерам напоминающие сахарный песок. Хорошо растворим в воде (41,7% по массе при 25 0 C, 55% при 100 0 C). Применяется в процессе добычи золота и серебра из руд (цианирование), а также в гальванотехнике цинка, кадмия, меди, серебра и золота, в том числе для ювелирного дела.

Амигдалин. Амигдалин (C20H27NO11) генцибиозид нитрила миндальной кислоты, цианогенный гликозид, содержащийся в косточках многих растений рода Слива, придавая им горький вкус [11]. Впервые выделен из горького миндаля Prunus amygdalus. Содержится в горьком миндале, косточках вишен, слив, персиков, абрикосов.

Линамарин. Линамарин(C10H17NO6) цианогенный гликозид, обнаруженный в листьях и корнях растений (маниока, лимская фасоль, лён).

Пути поступления и механизм токсического действия.

В промышленности синильная кислота может выделяться из ее солей (цианидов) при употреблении их в самых разнообразных технических процессах – в гальванотехнике для омеднения, латунирования, золочения и серебрения, в металлургии для извлечения золота и серебра, для флотации руд, закалки стальных изделий и т. д. [8; 14]. В качестве побочного продукта синильная кислота образуется при неполном сгорании органических азотсодержащих веществ (целлюлоида), в небольших количествах содержится в газе доменных печей, в светильном газе, в сточных водах текстильных фабрик, употребляющих красную кровяную соль для протравки и крашения, и, может встречаться в малых количествах во многих других производствах.

В производственных условиях отравления синильной кислотой чаще всего возникают в результате вдыхания газообразного цианистого водорода, а также его солей, находящихся в состоянии аэрозоля [4]. В производственных условиях возможно также попадание синильной кислоты и ее соединений в организм через органы пищеварения. При поступлении в желудок цианиды под влиянием соляной кислоты желудочного сока разлагаются с выделением свободной синильной кислоты, которая быстро всасывается. При наличии больших концентраций цианистого водорода в воздухе возможно проникновение его в организм не только через дыхательные пути и желудочно-кишечный тракт, но и через кожу, что также может вызвать тяжелое отравление. Всасываемости синильной кислоты через кожу способствует высокая температура воздуха производственных помещений и тяжелое физическое напряжение, вызывающие гиперемию кожи и усиление выделения пота. При ферментативном или кислотном гидролизе цианогликозидов синильная кислота может отщепляться и оставаться в свободном состоянии [13]. Такое образование синильной кислоты может дать, например, гликозид амигдалин, гликозид линамарин, гликозид дуррин (образующийся в сорговых растениях), гликозид вицианин (находящийся в некоторых видах вики), гликозид пруляурозин (лавровишня). Для этого необходимо, чтобы под действием сопутствующих гликозидам и находящихся в тех же растениях ферментов (цианогенных гликозидаз) произошло их расщепление.

Гликозид и его расщепляющий фермент находятся в растениях в разобщенном состоянии. Например, амигдалин миндаля отлагается в семядолях, а фермент – в сосудисто-волокнистых пучках. В результате этого возможность их взаимного действия и образования свободной синильной кислоты в нормально развивающемся растении обычно не происходит. Тесное соприкосновение гликозида и фермента наблюдается при хорошем пережевывании растения. В случае лежания свежесобранных растений в кучках или даже при стоянии растений на корню нормальный ход их жизненных процессов нарушается. Процесс расщепления гликозидов происходит с поглощением воды. Поэтому в практических условиях образование синильной кислоты возможно только там, где имеются достаточные условия влажности. Процесс идет интенсивнее при определенной температуре; оптимальной является температура 35-50 0 С. [1].

Расщепление гликозидов может быть обусловлено действием не только сопутствующих ферментов, но и пищеварительных ферментов, кислот, бактерий. Таким образом, во всех случаях кормовых отравлений синильной кислотой создаются условия, содействующие расщеплению находящихся в кормовых растениях цианогенных гликозидов. Условием, способствующим наиболее интенсивному проявлению отравления жвачных синильной кислотой, является нарушение руминации. При правильно протекающем процессе руминации часть образующейся синильной кислоты удаляется. Количество синильной кислоты, образующееся в цианогенных растениях, значительно колеблется. Химические исследования дикорастущих и культурных цианогенных растений на содержание синильной кислоты вскрывает определенную зависимость процессов цианогенеза от возраста растений и характера местных экологических условий, в частности почвы.

Наибольшее количество синильной кислоты образуется, например, в сорговых растениях в стадии кущения, при дальнейшем развитии (в стадии трубки и выметывания метелки) содержание ее постепенно падает, но остается еще в количествах, опасных для животных. В зернах находят наименьшие количества синильной кислоты. Цианогенные процессы могут протекать более интенсивно у растений на сухой почве, чем у растений, находящихся на почве умеренно сырой. В последнем случае цианогенные процессы могут совершенно отсутствовать. Примером зависимости цианообразования от условий почвы может служить случай отравления овец колосняком, выросшим на унавоженных старых стоянках овец (тырлах). Условиями, способствующими повышенному образованию в растении цианогенных глюкозидов или даже свободной синильной кислоты, являются: проливные дожди, наступление сильной жары после дождей, холод, засуха, заморозки, вытаптывание, внезапный быстрый рост живых растений, бурное отрастание растения после обрезки или скашивания, поражение растений патогенными грибками и др. При высушивании зараженные растения постепенно теряют синильную кислоту. Считают, что в одних случаях синильная кислота, будучи летучей, при высыхании растений постепенно испаряется; в других – химические процессы, происходящие при высыхании растений, разрушают способность фермента отщеплять синильную кислоту. Некоторые растения и при высушивании сохраняют способность давать значительные количества синильной кислоты. Это относится, прежде всего, к семенам льна, к косточкам миндалей, слив, вишен, персиков, абрикосов и др. В плохо просушенном сене могут создаваться условия, благоприятные для образования и накопления синильной кислоты. Синильная кислота является промежуточным продуктом при синтезе белковых тел из соединений азота, приносимых растению корнями из почвы (азотнокислого калия, азотнокислого натрия, азота клубеньков бобовых растений), и сложных органических соединений (углеводов), образующихся в зеленых частях растений в результате фотосинтеза. Сгорание (окисление) углеводов под влиянием вдыхаемого растениями кислорода является источником энергии, необходимой для правильного течения всех процессов создания белковых тел. Нарушение или выпадение одного или нескольких из указанных условий ведет к нарушению правильного течения этих процессов и соотношений между исходными веществами, промежуточными соединениями и конечными продуктами – белковыми телами. При нарушении внутриклеточных процессов дыхания и окисления углеводов (при увядании растений, задержке роста и др.), когда не все вещества, приносимые из почвы, переводятся в белковые соединения, может накапливаться большое количество промежуточных продуктов, среди них и синильной кислоты. В случае усиленного поступления веществ из почвы (при бурном росте молодых растений, ростков после скашивания, усилении всех процессов под воздействием солнца, особенно после резкой смены погоды, после холодного дождя, при усиленном притоке воды из почвы и пр.) также может происходить накопление большого количества промежуточных соединений, не используемых полностью для синтеза белков. Образование и накопление синильной кислоты, связанные с явлениями фотосинтеза, естественно, в большей мере протекают в зеленых, верхних частях растений. Это обстоятельство имеет огромное практическое значение, так как животные поедают как раз эти части растения, наиболее богатые синильной кислотой [7]. В зависимости от ослабления фотосинтеза образование синильной кислоты в цианогенных растениях ночью уменьшается, но не исчезает совершенно и может происходить в количествах, способных вызвать отравление. Следовательно, использование в корм растений, поврежденных при этих условиях, может вызвать отравление животных синильной кислотой. Отравление животных происходит преимущественно при поедании цианогенных растений в свежем состоянии. Отравления синильной кислотой могут протекать весьма быстро. Часто животные погибают в течение нескольких часов, даже минут.

В организме человека данные вещества блокируют активность ферментов, особенно клеточную цитохромоксидазу, что способствует развитию тканевой гипоксии (кислородному голоданию). Этим и обусловлено токсическое воздействие синильной кислоты на человека. Прежде всего страдает нервная система, особенно центральная. Яд действует на сердечно-сосудистую систему, и на функцию дыхания. Характерные изменения появляются в кровеносном русле. Многие любят раскалывать косточки абрикосов, и есть приятные на вкус ядра. Однако не все знают, какая опасность кроется в них, ведь там содержится синильная кислота.

Основные признаки отравления синильной кислотой следующие [12].

Ярко выраженный розовый цвет слизистых и кожи.

От пострадавшего исходит запах горького миндаля.

Во рту появляется привкус металла, горечь, обильно выделяется слюна, отмечается першение в горле.

Пищеварительная система: тошнота, частые позывы на дефекацию, рвота.

Сердечно-сосудистая система: частый пульс, боли давящего характера в грудной клетке. В более поздней стадии тахикардия сменяется редким пульсом.

В конце прошлого века было подмечено, что сахар способен обезвреживать цианиды [10]. Однако это явление не подвергалось химической оценке до 1915 г., когда немецкие химики Рупп и Гольце показали, что глюкоза, соединяясь с синильной кислотой и другими цианидами, образует нетоксичное соединение – циангидрин. Некоторые продукты окисления глюкозы, например диоксиацетон, также способны образовывать циангидрины. Особенно активно эта реакция протекает при профилактическом использовании сахаров. Неслучайно, при опасности контакта с цианидами с давних пор рекомендуется держать за щекой кусочек сахара. В этой связи нельзя не вспомнить совершенное в Петрограде в декабре 1916 г убийство Распутина, которого, как известно, вначале пытались отравить цианидом калия, примешанным к кремовым пирожным и портвейну [15]. Однако яд не подействовал, что в последующем с достаточным основанием связали с защитными свойствами сахара, содержавшегося в пирожных и вине.

Эффективность первой помощи при острых отравлениях цианидами зависит от быстроты и четкой последовательности проведения необходимых мероприятий [4]. Для прекращения дальнейшего поступления яда прежде всего следует вынести пострадавшего из зараженной атмосферы и снять с него одежду, которая может быть источником поступления яда в организм. Для освобождения дыхательного фермента (цитохромоксидазы) клеток от молекулы циана и предупреждения дальнейшего поступления этого яда из крови в ткани применяется соответствующая антидотная терапия. В первую очередь используются метгемоглобинообразователи, так как метгемоглобин содержит трехвалентное железо, к которому молекулы циана имеют большое сродство. Циркулирующий в крови метгемоглобин связывает цианистые соединения прежде чем они попадают из крови в ткани, а также способствует извлечению циана из цитохромоксидазы клеток. В результате в крови образуется цианметгемоглобин. В качестве метгемоглобинообразователей применяются вдыхание амилнитрита (по 2-3 капли с кусочка ваты, марли или с носового платка), внутривенное введение свежеприготовленного 1-2% раствора азотистокислого натрия (5-10 мл) или внутривенное вливание хромосмона (50 мл). К сожалению, цианметгемоглобин является нестойким соединением. Он легко распадается, причем циан довольно быстро отщепляется. Поэтому после введения метгемоглобинообразователей рекомендуется примерно через 5 минут вводить внутривенно 20 мл 30% раствора гипосульфита натрия, который обусловливает обезвреживание цианидов путем образования роданидов, выделяющихся из организма главным образом почками. Если в ближайшее время состояние больного не улучшается, необходимо указанные выше антидоты вводить повторно в том же порядке и в той же дозировке.

Глава 2. Определение синильной кислоты и ее производных в растительных объектах (экспериментальная работа)

Исследования проводятся на территории г. Чита (Забайкальский край) в 2016 г. на базе Забайкальского государственного университета и Забайкальского краевого лицея-интерната.

Для качественного определения производных синильной кислоты использовались пробы с бензидиновыми и пикратными бумажками [5]. Перед проведением эксперимента нами были приготовлены бензидиновые и пикратные бумажки (на базе ЗабГУ).

Объектами исследования служили: косточки вишни войлочной (Prunus tomentosa), черемухи уединенной (Padus avium Miller), абрикоса сибирского (ArmeniacasibíricaL.(Lam.)). Следует отметить, что нами исследовались отдельно семя и эндокарпий данных растений (рис. 1, 2).

Рис. 1 Подготовка материала к исследованию – абрикос (фото авторов)

Рис. 2 Подготовка материала к исследованию – черемуха (фото авторов)

Измельченную и хорошо растертую в ступке пробу растительного материала, в количестве 10-15 г смочили водой и поместили в коническую колбу на 50 мл (рис. 3).

Рис. 3 Подготовка материала к исследованию (фото авторов)

Слегка подкислили 1%-ым раствором соляной кислоты (HCl). Колбу плотно закрыли пробкой с прикрепленной к её нижнему концу полоской реактивной бумаги, с таким расчетом, чтобы конец её не касался внесенного в сосуд материала. Сосуд оставили стоять при температуре 30-35 0 на ночь в термостат. Согласно литературным данным, в присутствии синильной кислоты бензидиновая бумажка синеет, пикратная бумажка приобретает красновато-оранжевую окраску. По интенсивности окрашивания, особенно пикратной бумажки, можно судить о количестве синильной кислоты, содержащейся в пробе (рис. 4).

Вы можете изучить и скачать доклад-презентацию на тему Синильная Кислота - циановодород. Презентация на заданную тему содержит 6 слайдов. Для просмотра воспользуйтесь проигрывателем, если материал оказался полезным для Вас - поделитесь им с друзьями с помощью социальных кнопок и добавьте наш сайт презентаций в закладки!

500
500
500
500
500
500

Синильная кислота—циановодород. Бесцветная, очень летучая, легкоподвижная ядовитая жидкость. Синильная кислота содержится в некоторых растениях, коксовом газе, табачном дыме, выделяется при термическом разложении нейлона, полиуретанов. Смешивается во всех соотношениях с водой, этанолом, диэтиловым эфиром. Синильная кислота—циановодород. Бесцветная, очень летучая, легкоподвижная ядовитая жидкость. Синильная кислота содержится в некоторых растениях, коксовом газе, табачном дыме, выделяется при термическом разложении нейлона, полиуретанов. Смешивается во всех соотношениях с водой, этанолом, диэтиловым эфиром.

Применение Синильной кислоты Синильная кислота является сырьём для получения акрилонитрила, метилметакрилата, адипонитрила и других соединений. Использовалась в военных целях.

Отравление Физические свойства синильной кислоты таковы, что она становится еще более опасной для жизни: бесцветна, легко растворима в воде и спиртах, легче воздуха. Почувствовать примесь цианистого водорода можно по легкому запаху горького миндаля.

Признаки отравления Попадание в организм большой дозы синильной кислоты вызывает угнетение клеток и снижение их способности утилизировать кислород. В результате перенасыщения кислородом кровь становится ярко алой и больше не может выполнять свои основные функции: перенос жизненно важных веществ. Этим объясняются первичные симптомы отравления синильной кислотой (продромальная стадия): -царапанье в горле; -горький привкус, запах миндаля изо рта; -онемение ротовой полости; -слабость, головная боль, несвязность речи, тошнота и рвота; -стеснение в груди, учащение дыхания.

Защита Чтобы не подвергаться действию цианистоводорода и избежать тяжёлых последствий её воздействия, необходимо: неукоснительно следовать требованиям техники безопасности, при необходимости использовать противогаз; регулярно проветривать помещение после работы с токсичными веществами (дератизация, дезинсекция); постоянный контроль уровня вредных веществ на территории предприятия; по возможности использовать механизированный труд при работе с опасными веществами; следить за исправностью оборудования; личная гигиена; строгий отбор сотрудников по состоянию здоровья на предприятия с вредными условиями труда.

Читайте также: