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氰化钾

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氰化钾是一种化学式为KCN的化合物，这种无色结晶化合在外观与糖相似，极易溶于水。氰化钾多用于金矿开采、有机合成和电镀， 也用于珠宝的化学镀金和抛光。

氰化钾毒性极强。由于水解作用，固体氰化钾会释放微量氰化氢气体，闻起来有苦杏仁味。[1] 但并不是每个人都能闻到这种味道，能否味道取决于个人遗传。[2]

氰化钾的味道辛辣而苦涩，并伴有灼热感。[3]

1 生产编辑

氰化钾通过将氰化氢和氢氧化钾溶液反应，然后进行真空蒸发而制备:[4]

HCN + KOH → KCN + H 2O

氰化钾的年产量约为5万吨。[5]

1.1 历史生产

1900年以前卡斯特纳法（Castner）还未发明时，氰化钾是碱金属氰化物最重要的来源。[5] 那时的氰化钾是通过分解亚铁氰化钾产生的:[5]

K4[Fe(CN)6] → 4 KCN + FeC2 + N2

2 结构编辑

氰化钾在水溶液中离解成水合钾离子(K+)和氰离子(CN−)。固体氰化钾在常温常压下保持稳定，具有与氯化钠相同的立方晶体结构，每个钾离子周围有六个氰离子，每个氰离子周围也有六个钾离子。尽管氰离子是双原子的，对称性低于氯化物，但它们旋转得如此之快，其时间平均形状是球形的。低温和高压时，自由旋转受阻，氰离子为片状排列的不对称晶体结构。 [6][7]

3 应用编辑

氰化钾和氰化钠广泛用于制备腈和羧酸的有机合成中，特别是在冯·里希特（von Richter reaction）反应中。氰化钾在碳酸铵的存在下与羰基化合物（如醛或酮）反应时，可用于制备一种合成中间体乙内酰脲。

氰化钾还可在湿版火棉胶摄影法中用作照片的定影剂。[8] 氰化钾可以溶解未受显影剂作用的区域的银，随后图像显现且稳定，不再感光。现代湿板摄影更喜欢毒性较低的定影剂，通常选择毒性较低的硫代硫酸钠，但氰化钾仍在使用之中。

3.1 金氰化钾

在金矿开采中，氰化钾在氧气(通常来自周围空气)和水的存在下，从金中形成水溶性盐氰化钾和氢氧化钾:

4 Au+8 KCN+ O 2+ 2 H 2O→4 K[Au(CN) 2] + 4 KOH

利用氰化钠制备金氰化钠的生产方法与之类似。

4 毒性编辑

氰化钾是细胞呼吸的有效抑制剂，作用于线粒体细胞色素c氧化酶，阻断氧化磷酸化，从而阻止身体氧化食物产生能量，最后由于无氧代谢而发生乳酸酸中毒。最初，急性氰化物中毒会导致受害者面色潮红，因为组织无法利用血液中的氧气。氰化钾和氰化钠对机体的作用相似，通常在摄入该物质后的几分钟内就产生中毒症状，失去知觉，最终导致脑死亡。在此期间，受害者可能会出现抽搐。死亡是由脑缺氧引起的。氰化钾的半数致死剂量(人)约为200-300毫克。[9]

许多杰出人士被氰化钾杀死或自杀，包括青年波斯尼亚的成员和第三帝国的著名人物，如埃尔温·隆美尔、希特勒的伴侣爱娃·布劳恩、约瑟夫·戈培尔、海因里希·希姆莱和赫尔曼·戈林、二战时期的英国特工(使用了特制的自杀药丸)、计算机科学家艾伦·图灵、聚合物化学家华莱士·卡罗斯、19世纪的德国化学家维克多·迈耶、[10] 以及各种宗教邪教自杀事件，如人民圣殿教、1914年丹麦作家古斯塔夫·维德、参与暗杀印度总理拉吉夫·甘地的猛虎组织成员、以及哈佛大学诺贝尔奖获得者化学家艾里亚斯· 詹姆斯· 科里实验室有前途的研究生杰森·奥尔顿。2017年11月29日，在海牙前南斯拉夫问题国际刑事法庭(前南问题国际法庭)宣读判决时，克罗地亚共和国战时将军、已被定罪的战犯斯洛博丹·普拉利亚克从装有氰化钾的小瓶中服毒自杀。[11]

专业昆虫学家将氰化钾用作采集罐中的杀虫剂，因为昆虫会因释放的氰化氢气体而在几秒钟内死亡，从而最大限度地减少对高度脆弱的标本的损害。

最有效的解毒办法是使用过氧化氢或次氯酸钠溶液。这些溶液应尽可能保持碱性，以避免氰化氢气体的产生:[12]

KCN + H 2O 2 → KOCN + H 2O

参考文献

  • [1]

    ^"Suicide note reveals taste of cyanide". 2006-07-08..

  • [2]

    ^OMIM 304300.

  • [3]

    ^"The only taste: Cyanide is acrid". hindustantimes.com. Hindustan Times. 2006-07-08..

  • [4]

    ^Pradyot Patnaik. Handbook of Inorganic Chemicals. McGraw-Hill, 2002, ISBN 0-07-049439-8.

  • [5]

    ^Von Wagner, Rudolf (1897). Manual of chemical technology. New York: D. Appleton & Co. p. 474 & 477..

  • [6]

    ^Crystallography Open Database, Structure of KCN.

  • [7]

    ^H. T. Stokes; D. L. Decker; H. M. Nelson; J. D. Jorgensen (1993). "Structure of potassium cyanide at low temperature and high pressure determined by neutron diffraction". Physical Review B (Submitted manuscript). 47 (17): 11082–11092. doi:10.1103/PhysRevB.47.11082...

  • [8]

    ^J. Towler, MD. "The Silver Sunbeam (Facsimile 1864 edition, 1969)" pg 119.

  • [9]

    ^John Harris Trestrail III. Criminal Poisoning - Investigational Guide for Law Enforcement, Toxicologists, Forensic Scientists, and Attorneys (2nd edition). p. 119.

  • [10]

    ^"Top 10 Scientists who Committed Suicide". 2007-10-07..

  • [11]

    ^"War criminal 'took cyanide' in Hague court". BBC News (in 英语). 2017-12-01. Retrieved 2017-12-01..

  • [12]

    ^Andreas Rubo, Raf Kellens, Jay Reddy, Joshua Wooten, Wolfgang Hasenpusch "Alkali Metal Cyanides" in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry 2006 Wiley-VCH, Weinheim, Germany. doi:10.1002/14356007.i01_i01.

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