Цианистый водород

Министерство  образования и науки РФ

Федеральное государственное бюджетное образовательное  учреждение высшего профессионального  образования

 «Казанский  национальный исследовательский  технологический университет»

 

 

 

 

 

 

 

Первичный токсиколого-гигиенический паспорт нового соединения

по  дисциплине: «Основы токсикологии»

 

 

«Цианистый  водород»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Выполнил:

Студент гр. 1291-32

Калинин Л.В.

Проверил: Зеваков И.В.

 

 

                                                       Казань 2013

1.Область применения  вещества.

Исходное соединение в синтезе  мономеров для нитрильных каучуков (промышленный синтез акрилонитрила), синтетического волокна, пластмасс, органического  стекла, метиламина, производных формамида, гидроксинитрилов, хлор- и бром- бромциана.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.Условия применения  вещества.

Выделяется в воздух при производстве бензола, толуола и ксилола, на коксохимических заводах, при гидрогенизации угля, при гальванопластитческих процессах, при горении целлулоида и нагревании полимерных композиций (нейлона, полиакрилонитрила), при сгорании шерсти, при неполном сгорании или сухой перегонке азотистых органических веществ и при получении из них цианидов.

Цианистый водород  также присутствует в промышленных сточных водах рудообогатительных фабрик, рудников, приисков, гальванических цехов, металлообрабатывающих заводов.

3.Сведения о физико-химических  свойствах и способы химического  определения.

HCN – легкоподвижная жидкость, в водных растворах имеющая запах горького миндаля.

1. Эмпирическая формула: HCN.
2. Структурная формула: H−C≡N.
3. Молекулярная масса: 27,0253 г/моль.
4. Удельный вес при температуре 20°: 0,69 г/м³.
5. Т. кип. : 25,65°C (0,1 мм рт. ст.).
6. T. плавл. : −13,3 °C.
7. Давление пара при 20  °C: 264мм рт. ст.
8. Насыщающая воздух концентрация при 20  °C: 2-5 мг/л.
9. Поверхностное натяжение: 18,2 мН/м (20°C).
10. Плотность: 0,687 г/см³.
11. Показатель преломления N: 1,2675.
12. T. вос. : −17,8 °C
13. Химическая реакционная способность: со щелочами образует аммиак со взрывом. В присутствии аммиака и следов щелочей HCN темнеет, что связано с образованием продуктов его полимеризации. При кипячении водных растворов (а также в щелочной среде) идет гидролиз HCN с образованием формиата аммония.
14. Растворимость в 100г. растворителя:

вода: смешивается  в любых пропорциях

диэтиловый эфир: растворим

фтороводород: не растворим

этанол: смешивается

15. Содержание примесей:

для пылей дисперсного аэрозоля: не является пылью.

для полимерных материалов: не является полимером.

16) Методы определения:

в воздухе: рекомендованный метод основан  на образовании тиоцианата натрия при взаимодействии с циановодородом, с тетрационатом натрия и последующей реакции с хлоридом железа(III); образующийся окрашенный раствор фотометрируют при 450 нм. Диапазон измеряемых концентраций от 0,15 до 1,5 мг/м³, погрешность не более 25%. Определению мешают уксусная кислота и девятикратное количество фтороводорода.

в воде: метод Лурье.

в пищевых  продуктах: основано на применении колориметрического метода с пиридином и барбитуровой кислотой в качестве реагентов.

в почве: основано на применении спектрометрического  метода для цианидов, выделенных з  проб при pH = 7; 4 и 2 с пиридином и барбитуровой кислотой. Метод пригоден для исследования грунтов с различным содержанием гумуса.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.Сведения о токсичности вещества  с указанием методов исследования  в соответствии с временными  методическими указаниями в постановке  экспериментальных исследований  с целью установления ПДК вредных  веществ в воздухе производственных помещений.    

• Мыши:
• орально (ORL-MUS LD₅₀) — 3,7 мг/кг
• при вдыхании (IHL-MUS LD₅₀) — 323 м.д.
• внутривенно (IVN-MUS LD₅₀) — 1 мг/кг
• Кролики
• внутривенно (IVN-RBT LD₅₀) < 1 мг/кг
• Человек, минимальная опубликованная смертельная доза (ORL-MAN LDLo) < 1 мг/кг

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 клинико-тонические судороги и почти мгновенная потеря сознания вследствие паралича дыхательного центра. Смерть может наступить в течение нескольких минут.

Предельно допустимая концентрация (ПДК) цианистого водорода  в воздухе рабочей зоны производственных помещений составляет 0,3 мг/м³, в атмосферном воздухе населенных пунктов 0,01 мг/м³. Порог обонятельного восприятия 2-5 мг/м³. При концентрациях 5-20 мг/м³ начинается головная боль, головокружение, раздражение слизистых верхних дыхательных путей и глаз, горечь во рту, чувство страха. Концентрации 50-60 мг/м³ при длительном вдыхании приводят к тошноте, рвоте, сердцебиению, расширению зрачков, судорогам, потере сознания. Поражающая концентрация составляет 200 мг/м³, средняя смертельная концентрация 130 мг/м³ в течение 60 минут или 220 мг/м³ в течение 5 минут, смертельная концентрация – 1500 мг/м³. Максимально допустимая концентрация при применении общевойсковых фильтрующих противогазов 2500 мг/м³, промышленных фильтрующих противогазов 6000 мг/м³. Пребывание в течение 5–10 минут в зараженной зоне с концентрацией 7-12 г/м³ (7000-12000 мг/м³) при надетом противогазе может привести к отравлению из-за проникания через кожные покровы.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.Дополнительные сведения о  физико-химических свойствах и  токсичности данного вещества.

5.1 Качественное обнаружение. Для обнаружения синильной кислоты в химико-токсикологическом анализе может иметь значение только реакция образования  берлинской лазури.

NaOH + HCN = NaCN + Н₂0;

FeSО₄ + 2NaCN = Fe(CN)₂ + Na₂SО₄;

Fe(CN)₂ + 4NaCN = Na₄[Fe(CN)₆];

3Na₄[Fe(CN)₆] + 2Fe₃(SО₄)₃ = Fe₄[Fe(CN)₆]₃ + 6Na₂SО₄

Реакция проводится со всем объемом первого  дистиллята.

Признаком наличия CN^- в дистилляте служит появление синего осадка или синего окрашивания. При образовании значительного синего осадка берлинской лазури реакцию необходимо-повторить с добавлением растворов FeSО₄ и FeCl₃ перед подкис-лением соляной кислотой.

Заключение  о качественном обнаружении (если синий  осадок не выпадает тотчас) или необнаружении синильной кислоты дается лишь по истечении 24-48 часов, так как при следах синильной кислоты в присутствии органических веществ осадок берлинской лазури может выпадать медленно.

При длительном непоявлении осадка рекомендуется вводить в реакционную смесь раствор хлорида бария. Выпавший в осадок сульфат бария соосаждает берлинскую лазурь и малые ее количества выделяются быстрее.

По  исследованиям А. П. Ходасевича оптимальными условиями проведения исследования на синильную кислоту являются: дистиллят в объеме 3 мл собирают в 2 мл смеси 4% растворов карбоната и бикарбоната натрия, прибавляют каплю раствора сульфата закисного железа и через 30 минут подкисляют соляной кислотой до слабокислой реакции по лакмусу.

Чувствительность  реакции 20 мкг HCN в 1 мл раствора. Открываемый  минимум 20 мкг при предельном разбавлении 1: 100 000. При содержании 20-30 мкг HCN в  пробе образуется соответственно зеленое  или голубое окрашивание раствора, а при количествах, больших 30 мкг, выделяется характерный синий осадок берлинской лазури.

Выделившийся  осадок берлинской лазури может быть представлен в качестве доказательства обоснованности заключения об обнаружении синильной кислоты.

Достаточно  высокая чувствительность реакции, ее специфичность и возможность сохранения осадка ферриферроцианида (берлинской лазури)  для представления судебно-следственным

органам  делают  ее  особенно  ценной  для   судебно-химических

исследовании.

5.2 Количественное обнаружение  синильной кислоты. При исследовании свежего трупного материала, содержащего сравнительно небольшие количества синильной кислоты (о количестве ее дает возможность судить качественная проба), а также при других объектах исследования (нетрупный материал) применяют объемное определение. Метод основан на взаимодействии HCN с 0,1 и. (или 0,01 п. при малых количествах HCN) раствором AgNО₃. Непрореагировавший нитрат серебра оттитровыва-ют 0,1 н. (или 0,01 и.) раствором роданида аммония или калия при индикаторе железоаммонийные квасцы.

При не вполне свежем трупном материале  такой способ количественного определения  неприменим, так как сероводород, содержащийся в объекте исследования, будет реагировать с нитратом серебра, образуя сульфид серебра, искажая результаты количественного определения. В таких случаях обычно применяют весовой метод определения CN.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список использованной литературы:

1. Александров Н.П. и др. // Фармакол. и токсикол.1970 №6. С. 670-674.

2. Бюллетень ВОЗ. 1984. Т. 62, № 3. С. 83-100.

3. Водиченска Ц.С. // Гигиена труда и профзабо-

левания. 1984. №5. С. 23-25.

4. Годаскина И.Д. и др. Определение промышленных неорганических ядов в организме. Л. Медицина 1975. 286 с.

5. Филов В.А.  Вредные вещества в окружающей  среде 2005. С. 332-339.

6. Шаов А.Х.  Основы токсикологии  2000. С. 5-6.