Реферат на тему цианиды

Обновлено: 02.07.2024

Все вещества — яды. На свете нет ничего неядовитого. Лекарство от яда отличается лишь дозой.

Историческая карьера ядов начиналась со стрел, отравленных слизью лягушек, и пришла к секретным военным веществам, одна капля которых способна погубить целый город. Это уже не романтические яды Шекспира, загадывающие намсмертельные шарады в духе Агаты Кристи. Современные яды не делают разницы между Гитлером и пассажирами токийского метро. Они окружают нас повсюду. Приготовьтесь к путешествию по отравленной истории человечества.
Зачем вы травите?

Стрихонос ядоносный, основной компонент кураре.

Простейшие яды известны человечеству еще с зари его существования, когда кто-то очень наблюдательный заметил, чтомелкие животные, поевшие ягод вон на той полянке, дохнут через пять шагов, а люди хватаются за животы и часами не вылезают из кустов.

Идея использовать губительные свойства растений и животных впервые пришла в голову охотникам. Наши далекие предки выходили не просто на охоту, а, скорее, на сражение. В Европе еще водились львы, а численность животных на планете была такова, что человекрассматривался ими лишь как досадная помеха на пути из пункта А в пункт Б.

Царству животных люди сперва могли противопоставить лишь копья и дубины. Любое усиление их эффективности делало жизнь охотника чуть длиннее. Археологические раскопки показывают, что на некоторых орудиях древности имелись бороздки — возможно, для яда. Однако в Северной Европе не было доступных природных веществ, способных убивать крупныхживотных наповал и притом безопасных для употребления отравленного мяса вовнутрь.

В Африке и Азии наохоте, а впоследствии и на войне применялись растительные соки с высоким содержанием строфанина, поражавшего центральную нервную систему. К примеру, айны (Япония) смазывали молоком аконита стрелы и шли с ними на медведя. Одними из первых — впрочем, как всегда, — додумались использовать ядовитые стрелы на войне китайцы.

Мухоловка (питаху), выделяющая сильнейший яд батрахотоксин. Справа — листолазужасный, одна из самых ядовитых лягушек планеты.
Ай да Пушкин!

Актуальностью данной работы стало изучение синильной кислоты, так как она и другие цианиды имеют важное практическое значение и очень опасны для жизни человека. Целью- является изучение цианидов, их ядов и противоядий. Передо мной были поставлены следующие задачи:
1. Ответить на вопрос, что же такое цианиды.
2. Изучить механизм биологического действия цианидов на организм человека.
3. Рассмотреть вещества обезвреживающие цианиды.

Содержание

Прикрепленные файлы: 1 файл

курсовая .docx

1. Синильная кислота и другие цианиды……………………………………. 4

2. Механизм биологического действия цианидов………………………………6

3.1Сахар и сера обезвреживают цианиды……………………………………10

3.2Метгемоглобин как антицианид…………………………………………..12

Одними из самых сильнодействующих отравляющих веществ являются цианиды. Цианиды – это очень большая группа соединений, однако не все они наносят вред здоровью человека. Некоторые цианиды были известны еще в древние времена. Самым общеизвестным отравляющим веществом этой группы считается синильная кислота, о которой можно найти сведения в летописных источниках древности.

Цианиды широко используются в промышленности. Особенно в сфере добычи и обработки золота и серебра. Известен метод цианирования, необходимый для того, чтобы отделить драгоценный металл из породы. Отравляющие свойства цианидов употребляются и в сельском хозяйстве. При помощи ядовитых веществ травят мелких грызунов и насекомых, уничтожающих урожай. Цианиды также незаменимы в химии. В этой сфере цианиды нужны, чтобы отделить металлы. Однако многие из цианидов имеют не только мирное употребление, отравляющие вещества группы цианидов используются в военных действиях для отравления противника.

Ответить на вопрос, что же такое цианиды.
Изучить механизм биологического действия цианидов на организм человека.
Рассмотреть вещества обезвреживающие цианиды.

Синильная кислота и другие цианиды

Благодаря высокой химической активности и способности взаимодействовать с многочисленными соединениями различных классов цианиды широко применяются во многих отраслях промышленности, сельского хозяйства, в научных исследованиях, и это создает немало возможностей для интоксикаций. Так, синильная кислота и большое число ее производных используются при извлечении благородных металлов из руд, при гальванопластическом золочении и серебрении, в призводстве ароматических веществ, химических волокон, пластических масс, каучука, органического стекла, стимуляторов роста растений, гербицидов. Цианиды применяются также в качестве инсектицидов, удобрений и дефолиантов. Синильная кислота выделяется в газообразном состоянии при многих производственных процессах, а также образуется при контакте цианидов с другими кислотами и влагой. Могут быть и отравления цианидами вследствие употребления в пищу большого количества семян миндаля, персика, абрикоса, вишни, сливы и других растений семейства розоцветных или настоек из их плодов. Оказалось, что все они содержат гликозид амигдалин, который в организме под влиянием фермента эмульсина разлагается с образованием синильной кислоты, бензальдегида и 2 молекул глюкозы:

Наибольшее количество амигдалина содержится в горьком миндале, в очищенных зернах которого его около 3%. Несколько меньше амигдалина (до 2%) в сочетании с эмульсином содержится в семенах абрикоса. Клинические наблюдения показали, что гибель отравленных наступала обычно после употребления в пищу около 100 очищенных семян абрикоса, что соответствует примерно 1 г амигдалина. Подобно амигдалину отщепляют синильную кислоту такие растительные гликозиды, как линамарин, находящийся в льне, и лауроцеразин, содержащийся в листьях лавровишневого дерева. Весьма много цианистых веществ в молодых бамбуках и их побегах (до 0,15% сырой массы). В животном мире синильная кислота встречается в секрете кожных желез тысяченожек (Fontaria gracilis).

Токсичность цианидов для различных видов животных различна. Так, высокая резистентность к синильной кислоте отмечена у холоднокровных, в то время как многий теплокровные животные весьма к ней чувствительны. Что касается человека, то, по-видимому, он более устойчив к действию синильной кислоты, чем некоторые высшие животные. Это подтверждает, например, опыт, поставленный с большим риском для себя известным английским физиологом Баркрофтом, который в специальной камере вместе с собакой подвергался воздействию синильной кислоты в концентрации 1:6000. Опыт продолжался до тех пор, пока собака не впала в коматозное состояние и у нее не появились судороги. Экспериментатор в это время у себя не отмечал каких-либо признаков отравления. Лишь спустя 10–15 мин после извлечения из камеры погибающей собаки у него отмечалось нарушение внимания и тошнота.

Имеется немало данных, свидетельствующих об образовании цианидов в организме человека в физиологических условиях. Цианиды эндогенного происхождения обнаружены в биологических жидкостях, в выдыхаемом воздухе, в моче. Считается, что нормальный их уровень в плазме крови может достигать 140 мкг/л. В связи с этим должен быть упомянут и витамин В12 (цианокобаламин), который, как известно, является фактором роста, — необходимым организму для нормального кроветворения и функционирования нервной системы, печени и других органов. По химической структуре витамин В12 — сложное полициклическое соединение с атомом кобальта в центре молекулы к которому присоединена CN-группа.

Механизм биологического действия цианидов

Цианиды могут проникать во внутренние среды организма с отравленной пищей и водой, а также через поврежденную кожу. Очень опасно ингаляционное воздействие летучих цианидов, прежде всего синильной кислоты и хлорциана. Еще в 60-х годах XIX столетия обратили внимание на то, что венозная кровь, оттекающая от тканей и органов отравленных цианидами животных, приобретает алый, артериальный цвет. В дальнейшем было показано, что в ней содержится примерно столько же кислорода, сколько и в артериальной крови. Следовательно, под воздействием цианидов организм теряет способность усваивать кислород. Почему же это происходит?

Рисунок 1. Схема процесса клеточного окисления. НАД (никотинамидадениндинуклеотид) и НАДФ (никотинамидадениндинуклео- тидфосфат) — коферменты дегидрогеназ; ФМН (флавинмононуклеотид) и ФАД (флавинадениндинуклеотид) — коферменты флавиновых ферментов; цВ, цС, цС1 цА — цитохромы; цА3 — цитохромоксидаза.

1) 2белок — R -Fe2+ + 1/2O2 2белок — R — Fe3+ + 1/2O22-,

2) 1/2O22- + 2H+ > H2O.

Оказалось, что синильная кислота, точнее CN-ион, вследствие особого химического сродства к трехвалентному железу избирательно (хотя и обратимо) взаимодействует с окисленными молекулами цитохромоксидазы. Тем самым тормозится течение нормального процесса тканевого дыхания. Таким образом, блокируя один из железосодержащих дыхательных ферментов, цианиды вызывают парадоксальное явление: в клетках и тканях имеется избыток кислорода, а усвоить его они не могут, так как он химически неактивен. Вследствие этого в организме быстро формируется патологическое состояние, известное под названием тканевой, или гистотоксической, гипоксии, что проявляется удушьем, тяжелыми нарушениями работы сердца, судорогами, параличами. При попадании в организм несмертельных доз яда дело ограничивается металлическим вкусом во рту, покраснением кожи и слизистых оболочек, расширением зрачков, рвотой, одышкой и головной болью. С другой стороны, если животный организм адаптирован к низкому уровню кислородного обмена, то его чувствительность к цианидам резко снижается. Выдающимся русским фармакологом Н. П. Кравковым в. начале этого века был установлен любопытный факт: во время зимней спячки ежи переносят такие дозы цианида калия, которые во много раз превосходят смертельные. Стойкость ежей к цианиду Н. П. Кравков объяснял тем, что в условиях зимней спячки при низкой температуре тела потребление кислорода значительно снижено и животные лучше переносят торможение его усвоения клетками.Однако не весь яд, попавший в организм, взаимодействует с дыхательными ферментами. Некоторое его количество выделяется в неизмененном виде с выдыхаемым воздухом и подвергается детоксикации с образованием в крови безвредных продуктов за счет реакций с сахарами, соединениями, содержащими серу, и кислородом. Вероятно, именно данное обстоятельство определяет отсутствие у синильной кислоты и других цианидов выраженных кумулятивных свойств. Иными словами, когда эти яды действуют в субтоксических дозах, организм справляется с ними самостоятельно, без вмешательства извне. Так, если концентрация синильной кислоты во вдыхаемом воздухе не превышает 0,01–0,02 мг/л, то она оказывается практически безопасной в течение нескольких часов. Увеличение концентрации яда только до 0,08–0,1 мг/л уже опасно для жизни из-за истощения защитных механизмов обезвреживания цианидов.

3.1 Сахар и сера обезвреживают цианиды

В конце прошлого века было подмечено, что сахар способен обезвреживать цианиды. 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 ди-оксиацетон , также способны образовывать циангидрины. Особенно активно эта реакция протекает при профилактическом использовании сахаров. Не случайно поэтому 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. Однако яд не подействовал, что в последующем с достаточным основанием связали с защитными свойствами сахара, содержавшегося в пирожных и вине. Небезынтересно, что особое внимание на этот эпизод обратили французские военные химики, у которых были свои причины следить за всем, что относилось к действию цианидов: именно тогда во Франции усиленно разрабатывались способы применения синильной кислоты на войне.

В настоящее время в качестве циангидринообразующих антидотов реальное значение имеют водные растворы глюкозы (5%, 40%-ные), вводимые в экстренных случаях внутривенно. Но глюкоза и другие сахара реагируют только с ядом, циркулирующим в крови. Поскольку в крови постоянно растворено определенное количество сахара (800–1200 мг/л, или 4,4–6,5 ммоль/л), возможно обезвреживание медленно поступающих небольших доз цианидов и без дополнительного введения сахара в организм. В то же время яд, связавшийся с клеточными структурами, уже недосягаем для сахаров. К тому же реакция образования циангидринов протекает медленно. Все это требует применения более эффективных противоядий.

Как уже отмечалось, при попадании в организм небольших количеств цианидов в крови образуются безвредные их соединения с серой, получившие название роданидов. Этот естественный способ детоксикации, открытый в 90-х годах прошлого столетия, реализуется за счет наличия в организме веществ, способных отщеплять серу, например таких аминокислот, как цистии, цистеин, глутатион. В конце прошлого века для искусственного образования роданидов при цианидных интоксикациях С. Ланг впервые предложил тиосульфат натрия, легко отдающий серу.[170] В последующем был установлен важный факт: реакция роданообразования нуждается в обязательном участии специального катализатора — фермента роданазы, находящегося в клетках печени. Эта реакция протекает в присутствии кислорода по схеме:

Цель: доказательство или опровержение факта наличия цианидов в ядрышках сливовых.

1.Ознакомится с литературой.

2.Получить дистиллят из ядер сливовых.

4. Доказать или опровергнуть факт наличия цианидов в ядрышках сливовых.

Методы исследования:

Цианиды- польза или вред?

Цианиды – это класс быстродействующих веществ, которые оказывают пагубное воздействие на организм человека. Иными словами, это яды. Их токсичность легко объяснить негативным воздействием некоторых их составляющих на клеточное дыхание. В свою очередь, нарушается работа всего организма. Клетки просто перестают функционировать. После этого важные системы организма перестают выполнять свои функции, и возникает патологическое тяжелое состояние, которое чаще всего заканчивается летальным исходом. Так что такое цианид? Прежде всего, это производные синильной кислоты. Формула цианистого калия достаточно проста: KCN. Впервые это вещество было получено немецким химиком Робертом Вильгельмом Бунзеном. Помимо этого, ученый разработал еще и промышленные способы его синтеза. Произошло это в 1845 году. Некоторые свойства вещества Цианид калия представляет собой порошок белого цвета с кристаллической структурой. Вещество прекрасно растворяется в воде. Яд обладает своеобразным запахом,однако почувствовать его могут около 50 % населения нашей планеты. Стоит отметить, что цианид калия является неустойчивым веществом. Оно окисляется в растворах, содержащих глюкозу, и при достаточном уровне влажности. Также нередко встречается и цианид натрия. Формула этого вещества: NaCN. Цианид натрия представляет собой белый пластилин, порошок, пасту или гигроскопические кристаллы. Вещество также неустойчивое. Оно быстро растворяется в ментоле и в воде. Сам по себе цианид натрия не горюч. Однако при контакте с влажным воздухом вещество выделяет газ, который легко воспламеняется. При горении цианид натрия выделяет токсические и раздражающие пары. Они способны вызвать серьезное отравление. Также летучие вещества образует и гидролиз цианидов. Цианид в растениях Что такое цианид, разобрались. Но как его получают и для чего? Цианиды производятся не только синтетическим путем. Эти вещества встречаются и в природе. Это повышает риск намеренного или же случайного отравления. Яд можно получить из определенных продуктов питания и растений. Именно по этой причине следует знать все источники цианида. В список опасных продуктов входит бобы Лимы, миндаль и маниока. Помимо этого, цианид содержится в косточках груши, сливы, абрикоса, вишни, персика и даже яблок. Отравление же наступает только в тех случаях, когда в организм поступает чрезмерное количество опасных продуктов. В группе риска находятся те люди, у которых имеется индивидуальная непереносимость. Применение цианида Растворы цианидов применяются во многих отраслях промышленности. Эти вещества обычно используют для изготовления бумаги, пластмассы и некоторых разновидностей текстиля. Как правило, яд присутствует во многих реактивах, которые используются для проявления фотографий. В металлургии рассматриваемое нами вещество задействуют для очистки гальваники и металлов, а также для выделения из руд золота. Помимо этого, цианид используется в виде газа в сочетании с другими веществами с целью обеззараживания хранилищ с зерном. Подобные составы позволяют уничтожить грызунов. Влияние на организм При попадании цианида в живой организм происходит блокировка особого фермента – цитохромоксидаза. В результате ткани недополучают необходимое количество кислорода. Это приводит к развитию асфиксии.

Ядрышки сливовых косточек – кладезь полезных органических кислот, которые нормализуют работу многих систем в организме человека.

Употребление ядрышек в адекватном количестве улучшает память, зрение, устойчивость к стрессу, возбуждает аппетит, нормализует работу желудочно-кишечного тракта, профилактически действует на состояние сосудов, образовавшихся в результате повышенного уровня холестерина в крови, восстанавливает водно-солевой баланс организма, приводит в норму артериальное давление, снижает содержание соляной кислоты в желудочной среде организма, укрепляет иммунную и нервную системы.

Органические жирные кислоты имеют положительное влияние на организм человека:

Цианиды — соли цианистоводородной (синильной) кислоты. В номенклатуре IUPAC к цианидам относят также C-производные синильной кислоты — нитрилы [1] .

Содержание

Получение

Основой способ получения цианидов щелочных металлов — взаимодействие соответствующего гидроксида с синильной кислотой, в частности, это основной промышленный метод получения наиболее крупнотоннажного цианида — цианида натрия. Другой промышленный метод получения цианида натрия — сплавление цианамида кальция с углем и хлоридом натрия либо содой:

$\to$

CaCN₂ + C + 2 NaCl 2 NaCN + CaCl₂

Прочие цианиды получают в основном реакциями обмена цианидов щелочных металлов с соответствующими солями.

Цианиды щелочных металлов также могут быть получены взаимодействием металла с дицианом: : N≡C-C≡N + 2Na 2NaCN или из роданидов, нагревая их в присутствии железного порошка: : KSCN + Fe KCN + FeS

Свойства

Цианиды щелочных и щелочноземельных металлов — ионные соединения, хорошо растворимые в воде, водные растворы вследствие гидролиза имеют щелочную реакцию, при использовании в промышленности в растворы цианидов щелочных металлов в качестве стабилизатора добавляют соответствующие гидроксиды. Цианиды щелочных металлов во влажном воздухе разлагаются с выделением синильной кислоты и образованием карбоната металла.

При нагревании в водные растворы ионных цианидов гидролизуется до формиата и аммиака: − : NaCN + 2 H₂O HCOONa + NH₃ − Под действием мягких окислителей (в том числе и на воздухе) цианиды щелочных металлов легко окисляются до цианатов: − : NaCN + [O] NaNCO

Применение

Цианиды применяют для извлечения золота и серебра из руд методом цианирования (один из процессов гидрометаллургии, основанный на растворении металла в цианистых растворах вследствие образования комплексных солей).
В электрохимии — как комплексообразователь с высокой константой устойчивости для составления электролитов для гальванического покрытия благородными металлами изделий (золочение, серебрение),
В органическом синтезе.
Цианиды применяют в аналитической химии для разделения металлов (как комплексообразователь).
Как и ферроцианиды, цианиды когда-то использовались для азотирования стали.
Использовались в качестве ядов, в том числе, как яд от мышей и крыс, синильная кислота и некоторые ее производные (хлорциан) также применялись в качестве боевых отравляющих веществ.
В качестве фиксажа в мокром фотопроцессе.

Токсикология

Многие цианиды очень ядовиты. Цианиды в XX веке применялись как отравляющее вещество против грызунов в сельском хозяйстве. В начале XX века синильная кислота использовалась французами как боевое отравляющее вещество (ОВ) как например хлорциан.

Цианид-анион является ингибитором фермента Цитохром с-оксидаза (он же aa₃) в IV комплексе дыхательной цепи переноса электронов (у эукариот локализована на внутренней мембране митохондрий). Связывается с железом, входящим в состав фермента, чем препятствует переносу электронов между Цитохром с-оксидазой и кислородом. В результате нарушается транспорт электронов, и, следовательно, прекращается аэробный синтез АТФ.

Наиболее токсичным цианидом является Синильная кислота.

Обезвреживание цианидов в сточных водах предприятий

Меры при отравлении цианидами [2]

Противоцианидные антидоты вводят внутривенно или перорально. Их можно разделить на три основных класса. Первый — сахара (прежде всего глюкоза), необратимо связывающие цианиды в нетоксичные циангидрины. Постоянно присутствуют в крови, собственно, и обеспечивая максимальную несмертельную дозу в десятки миллиграммов.

Из второй группы можно назвать тиосульфат натрия, который реагирует с цианидами, превращая их в роданиды, которые также безвредны. Третья группа антидотов — вещества, превращающие гемоглобин крови в метгемоглобин. Он не способен переносить кислород, но быстро связывает цианиды с образованием цианметгемоглобина, который впоследствии выводится из организма. К этой группе относятся некоторые красители (например, метиленовый синий), органические и неорганические нитриты.

Метгемоглобинобразователи наиболее эффективны из всех антидотов, так как действуют быстрее других, но в то же время они и опасны сами по себе: при их передозировке кровь теряет способность переносить кислород. Кроме того, реакция образования цианметгемоглобина обратима, и со временем часть цианида будет высвобождаться обратно. Поэтому антидоты этой группы применяют обычно в сочетании с антидотами других групп.

К третьей группе относятся амилнитрит и нитроглицерин.

См. также

Примечания

Ссылки

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 8 декабря 2011.

Цианиды
Неорганические вещества
Терминология IUPAC

Wikimedia Foundation . 2010 .

Полезное

Смотреть что такое "Цианиды" в других словарях:

ЦИАНИДЫ — (цианистые соли) соли синильной кислоты HCN. Цианиды калия и натрия применяют при добыче золота и серебра из руд (цианирование), в гальванотехнике. Чрезвычайно ядовиты … Большой Энциклопедический словарь

ЦИАНИДЫ — соли цианистоводородной (синильной) кислоты HCN. Наиболее важны цианиды натрия и калия цианистый натрий NaCN и цианистый калий KCN. Очень ядовиты! Применяются для извлечения золота и серебра из руд. (См. .) … Большая политехническая энциклопедия

ЦИАНИДЫ — (циановодород, HCN), соли или эфиры синильной кислоты. Наиболее важное значение имеют цианид натрия (NaCN) и цианид калия (KCN), которые оба являются смертельными ядами и обладают характерным запахом миндаля. Находят применение во многих отраслях … Научно-технический энциклопедический словарь

цианиды — соли синильной (цианистоводородной) кислоты. Сильные клеточные яды. Вызывают угнетение всех аэробных организмов, блокируя перенос электронов между цитохромами. В исследовательской практике используются для изучения компонентов дыхательной цепи.… … Словарь микробиологии

ЦИАНИДЫ — (цианистые соли) соли синильной (цианистоводородной) кислоты; сильнейшие яды. Ц. калия KCN (цианистый калий) и натрия NaCN (цианистый натрий) применяют при добыче золота и серебра из руд (методом цианирования), в гальванотехнике, органическом… … Российская энциклопедия по охране труда

цианиды — соли синильной кислоты HCN. Цианиды калия и натрия применяют при добыче золота и серебра из руд (цианирование), в гальванотехнике. Чрезвычайно ядовиты. * * * ЦИАНИДЫ ЦИАНИДЫ (цианистые соли), соли синильной кислоты HCN. Цианиды калия и натрия… … Энциклопедический словарь

ЦИАНИДЫ — неорг. соединения, содержащие группу CN. Различают простые Ц. соли синильной кислотыHCN и нек рые др. (см. ниже) и комплексные. По характеру хим. связи между элементом и ионом CN делятся на ионные, ковалентные и координационные. Ц. наз. также… … Химическая энциклопедия

цианиды — (см. циан) соли цианистоводородной (синильной) кислоты, напр, цианид калия (цианистый калий), применяемый в гальванопластике, при извлечении золота и серебра из руд; ц. очень ядовиты. Новый словарь иностранных слов. by EdwART, , 2009. цианиды ов … Словарь иностранных слов русского языка

цианиды — соли цианистоводородной (синильной) кислоты, ядовитые (как и сама кислота) для человека; блокируют многие ферменты, нарушая тканевое дыхание … Большой медицинский словарь

Цианиды — соли синильной кислоты (См. Синильная кислота). Ц. щелочных металлов MeCN и щёлочноземельных металлов Me (CN)2 (где Me металл) термически устойчивы, в водных растворах гидролизуются. Ц. тяжёлых металлов термически неустойчивы, в воде,… … Большая советская энциклопедия

Читайте также: