Acido cianidrico

equazione: $\ rho = 1,3413 / 0,18589 ^ {{(1+ (1-T / 456.65) ^ {{0.28206}})}}$
Densità del liquido in kmol · m -3 e temperatura in Kelvin, da 259,83 a 456,65 K.
Valori calcolati:
0,67957 g · cm -3 a 25 ° C.

T (K)	T (° C)	ρ (kmolm -3 )	ρ (gcm -3 )
259.83	−13,32	27.202	0.73516
272.95	−0,2	26.51484	0.71659
279.51	6.36	26.165	0.70714
286.07	12.92	25.81053	0.69756
292.63	19.48	25.45114	0.68784
299.19	26.04	25.0865	0.67799
305.75	32.6	24.71625	0.66798
312.32	39.17	24.33997	0.65781
318.88	45.73	23.95723	0.64747
325.44	52.29	23.5675	0.63694
332	58.85	23.17021	0.6262
338.56	65.41	22.7647	0.61524
345.12	71.97	22.35021	0.60404
351.68	78.53	21.92587	0.59257
358.24	85.09	21.49065	0.58081

T (K)	T (° C)	ρ (kmolm -3 )	ρ (gcm -3 )
364.8	91.65	21.04336	0.56872
371.36	98.21	20.58256	0.55626
377.92	104.77	20.10652	0.5434
384.48	111.33	19.61312	0.53006
391.04	117.89	19.09974	0.51619
397.6	124.45	18.56303	0.50168
404.16	131.01	17.99862	0.48643
410.73	137.58	17.40067	0.47027
417.29	144.14	16.761	0.45298
423.85	150.7	16.06765	0.43424
430.41	157.26	15.30185	0.41355
436.97	163.82	14.43108	0.39001
443.53	170.38	13.38959	0.36187
450.09	176.94	11.99738	0.32424
456.65	183.5	7.216	0.19502

Temperatura di autoaccensione

538 ° C

punto d'infiammabilità

−18 ° C (vaso chiuso)

Limiti di esplosività in aria

5,6 - 40,0 % vol

Pressione del vapore saturo

a 20 ° C : 82,6 kPa

equazione: $P _ {{vs}} = exp (36,75 + {\ frac {-3927,1} {T}} + (- 2,1245) \ times ln (T) + (3,8948E-17) \ times T ^ {{6}} )$
Pressione in pascal e temperatura in kelvin, da 259,83 a 456,65 K.
Valori calcolati:
98 839,88 Pa a 25 ° C.

T (K)	T (° C)	P (Pa)
259.83	−13,32	18 687
272.95	−0,2	34.947.97
279.51	6.36	46.691.84
286.07	12.92	61,514.12
292.63	19.48	79.995.56
299.19	26.04	102.782.53
305.75	32.6	130.589.16
312.32	39.17	164,199.57
318.88	45.73	204.470.38
325.44	52.29	252 333.76
332	58.85	308.801,2
338.56	65.41	374.968,42
345.12	71.97	452.021,6
351.68	78.53	541.245,3
358.24	85.09	644.032.45

T (K)	T (° C)	P (Pa)
364.8	91.65	761.896.89
371.36	98.21	896.488,77
377.92	104.77	1.049.613,46
384.48	111.33	1 223 254.58
391.04	117.89	1.419.601,73
397.6	124.45	1.641.083,95
404.16	131.01	1.890.409,67
410.73	137.58	2170 614.62
417.29	144.14	2.485.118,89
423.85	150.7	2.837.795,06
430.41	157.26	3.233.049,53
436.97	163.82	3.675.919,68
443.53	170.38	4.172.190,22
450.09	176.94	4.728.532,67
456.65	183.5	5 352 700

Viscosità dinamica

0,192 mPa · s ( 20 ° C )

Punto critico

53,9 bar , 183,55 ° C

Termochimica

S 0 liquido, 1 bar

109 kJ / mol

Δ f H 0 liquido

113,01 J / mol K

C p

71,09 J mol -1 K -1 ( 20 ° C , liquido)
35,85 J · mol -1 · K -1 ( 25 ° C , gas)

equazione: $C _ {{P}} = (9.5398E4) + (- 197.52) \ times T + (0.38830) \ times T ^ {{2}}$
Capacità termica del liquido in J kmol -1 K -1 e temperatura in Kelvin, da 259,83 a 298,85 K.
Valori calcolati:
71,025 J mol -1 K -1 a 25 ° C.

T (K)	T (° C)	C p $(\ tfrac {J} {kmol \ times K})$	C p $(\ tfrac {J} {kg \ times K})$
259.83	−13,32	70.290	2 601
262	−11.15	70.302	2 601
263	−10.15	70.309	2 602
265	−8.15	70.324	2 602
266	−7.15	70 332	2 602
267	−6.15	70 342	2 603
268	−5.15	70 352	2 603
270	−3.15	70 375	2 604
271	−2.15	70.387	2 604
272	−1.15	70.401	2 605
274	0,85	70.430	2 606
275	1.85	70.445	2 607
276	2.85	70.462	2 607
278	4.85	70.497	2 608
279	5.85	70.516	2 609

T (K)	T (° C)	C p $(\ tfrac {J} {kmol \ times K})$	C p $(\ tfrac {J} {kg \ times K})$
280	6.85	70.535	2.610
281	7.85	70.555	2.611
283	9.85	70.598	2.612
284	10.85	70 621	2.613
285	11.85	70 644	2.614
287	13.85	70.694	2.616
288	14.85	70 719	2.617
289	15.85	70 746	2.618
291	17.85	70.801	2.620
292	18.85	70 830	2.621
293	19.85	70 860	2.622
294	20.85	70 890	2.623
296	22.85	70 953	2.625
297	23.85	70.986	2.627
298.85	25.7	71.050	2.629

equazione: $C _ {{P}} = (25,766) + (3,7969E-2) \ volte T + (- 1,2416E-5) \ volte T ^ {{2}} + (- 3,2240E-9) \ volte T ^ {{3}} + (2.2610E-12) \ times T ^ {{4}}$
Capacità termica del gas in J · mol -1 · K -1 e temperatura in Kelvin, da 100 a 1.500 K.
Valori calcolati:
35,915 J · mol -1 · K -1 a 25 ° C.

T (K)	T (° C)	C p $(\ tfrac {J} {kmol \ times K})$	C p $(\ tfrac {J} {kg \ times K})$
100	−173.15	29.436	1.089
193	−80.15	32.611	1.207
240	−33.15	34.126	1.263
286	12.85	35.549	1315
333	59.85	36 942	1.367
380	106.85	38.272	1.416
426	152.85	39.513	1462
473	199.85	40.720	1.507
520	246.85	41.865	1.549
566	292.85	42 926	1.588
613	339.85	43 952	1.626
660	386.85	44 919	1.662
706	432.85	45 811	1 695
753	479.85	46.667	1.727
800	526.85	47.470	1.756

T (K)	T (° C)	C p $(\ tfrac {J} {kmol \ times K})$	C p $(\ tfrac {J} {kg \ times K})$
846	572.85	48 208	1784
893	619.85	48 913	1.810
940	666.85	49.574	1.834
986	712.85	50.179	1.857
1.033	759.85	50.760	1 878
1.080	806.85	51 305	1.898
1.126	852.85	51.809	1.917
1.173	899.85	52.297	1.935
1.220	946.85	52 763	1 952
1.266	992.85	53 201	1.969
1313	1.039,85	53 637	1 985
1360	1.086,85	54.064	2.000
1.406	1132.85	54.481	2.016
1.453	1.179.85	54.910	2.032
1.500	1 226.85	55.349	2.048

671,5 kJ · mol -1 ( 25 ° C , gas)

Proprietà elettroniche

1 re energia di ionizzazione

13,60 ± 0,01 eV (gas)

Precauzioni

SGH

Pericolo H224, H330, H410, H224 : Liquido e vapori estremamente infiammabili
H330 : Letale se inalato
H410 : Molto tossico per gli organismi acquatici con effetti di lunga durata

Pericolo H300, H310, H330, H410, H300 : Letale se ingerito
H310 : Letale a contatto con la pelle
H330 : Letale se inalato
H410 : Molto tossico per gli organismi acquatici con effetti di lunga durata

WHMIS

B2, D1A, F, B2 :
Punto di infiammabilità del liquido infiammabile = −18 ° C vaso chiuso (metodo non riportato)
D1A : Materiale molto tossico con effetti gravi immediati
Trasporto di merci pericolose: classe 6.1 gruppo I
F : Materiale pericolosamente reattivo
soggetto a una violenta reazione di polimerizzazione

1,0% divulgazione secondo l'elenco di divulgazione degli ingredienti

NFPA 704

4 4 1

Trasporto

1051

Numero ONU :
1051 : CIANURO DI IDROGENO, STABILIZZATO, con meno del 3% di acqua
Classe:
6.1
Codice di classificazione:
TF1 : Sostanze tossiche infiammabili:
Liquidi;
Etichette: 6.1 : Materiali tossici 3 : Liquidi infiammabili Confezione: Gruppo di imballaggio I : materiali molto pericolosi;

663

1613

Codice Kemler:
663 : sostanza molto tossica e infiammabile (punto di infiammabilità uguale o inferiore a 60 ° C )
Numero UN :
1613 : ACIDO IDROCIANICO IN SOLUZIONE ACQUOSA contenente non più del 20% di acido cianidrico; o SOLUZIONE ACQUOSA DI CIANURO DI IDROGENO contenente non più del 20% di acido cianidrico
Classe:
6.1
Codice di classificazione:
TF1 : Materiali tossici infiammabili:
Liquidi;
Etichette: 6.1 : Materiali tossici 3 : Liquidi infiammabili Confezione: Gruppo di imballaggio I : materiali molto pericolosi;

1614

Numero ONU :
1614 : CIANURO DI IDROGENO, STABILIZZATO, con meno del 3% di acqua e assorbito in materiale poroso inerte
Classe:
6.1
Codice di classificazione:
TF1 : Materiali tossici infiammabili:
Liquidi;
Etichette: 6.1 : Materiali tossici 3 : Liquidi infiammabili Confezione: Gruppo di imballaggio I : materiali molto pericolosi;

663

3294

Codice Kemler:
663 : sostanza molto tossica e infiammabile (punto di infiammabilità uguale o inferiore a 60 ° C )
Numero UN :
3294 : CIANURO DI IDROGENO, SOLUZIONE ALCOLICA contenente non più del 45% di acido cianidrico
Classe:
6.1
Classificazione del codice:
TF1 : Infiammabile materiali tossici:
liquidi;
Etichette: 6.1 : Materiali tossici 3 : Liquidi infiammabili Confezione: Gruppo di imballaggio I : materiali molto pericolosi;

Inalazione

Molto tossico

Pelle

Molto tossico

Occhi

Provoca la congiuntivite

Ingestione

Molto tossico

Ecotossicologia

LogP

−0,25

Soglia di odore

basso: 2 ppm
alto: 10 ppm

Unità di SI e STP se non diversamente specificato.

Il cianuro di idrogeno è un composto chimico di formula chimica HC≡N. Una soluzione acquosa di cianuro di idrogeno è chiamata acido cianidrico (o acido prussico ).

È un prodotto estremamente tossico e può essere fatale perché provoca anossia . In natura, è spesso associato alla benzaldeide che emana un caratteristico odore di mandorla amara, a cui alcune persone non sono sensibili.

Storia

Il cianuro di idrogeno è stato inizialmente isolato da un pigmento blu ( blu di Prussia ), noto dal 1704, ma la cui struttura era sconosciuta. Ora sappiamo che è un polimero di coordinazione, con una struttura complessa e una formula empirica di ferrocianuro di ferro idrato.

Nel 1752, il chimico francese Pierre Macquer dimostrò che il blu di Prussia poteva essere convertito in ossido di ferro e un composto volatile, e che la combinazione di questi due prodotti restituiva il blu di Prussia. Il nuovo composto era appunto l'acido cianidrico. Dopo Macquer, il chimico svedese Carl Wilhelm Scheele sintetizzò l'acido cianidrico nel 1782 e lo chiamò Blausäure ( lett . "Acid of blue"), avendo riconosciuto la sua acidità. In inglese, era meglio conosciuto come acido prussico.

Nel 1787, il chimico francese Claude Louis Berthollet dimostrò che l'acido cianidrico non conteneva ossigeno, che era essenziale per la teoria degli acidi , Lavoisier aveva postulato che tutti gli acidi contenevano ossigeno (il nome dell'ossigeno deriva dal greco che significa "che genera acidità ", come per il tedesco Sauerstoff ). Nel 1811 Joseph Louis Gay-Lussac riuscì a liquefare l'acido cianidrico puro, poi, nel 1815, stabilì la sua formula chimica.

Fonti naturali

Estremamente tossico, l'acido cianidrico è prodotto naturalmente da alcune piante, e si ritrova in particolare nelle mandorle amare, noccioli di pesca (e più in generale noccioli di frutti del genere Prunus ), nespole , foglie di ciliegio ( Prunus avium ) e alloro ( Prunus laurocerasus ), sorgo (pianta giovane e semi acerbi ), sambuco hièble e manioca . È anche coinvolto nell'aroma delle ciliegie (come la benzaldeide).

È presente nelle cianoidrine come i mandelonitrili e da esse può essere estratto chimicamente. Alcuni millepiedi emettono acido cianidrico come meccanismo di difesa. È contenuto nei gas di scarico dei veicoli a combustione interna, nel fumo di tabacco e nei fumi di combustione di alcune plastiche contenenti azoto - tipicamente poliacrilonitrile e relativi copolimeri, ABS e SAN , ma anche poliuretano .

Preparazione e sintesi

Il cianuro di idrogeno viene prodotto in grandi quantità da due processi:

nel processo Degussa , l' ammoniaca e il metano reagiscono a 1200 ° C su un catalizzatore di platino .

CH 4+ NH 3→ HCN + 3 H 2 Questa reazione è simile a quella del metano e dell'acqua per formare CO e H 2 (processo noto come "dal gas all'acqua");

nel processo Andrussow viene aggiunto diossigeno:

CH 4+ NH 3+ 1,5 O 2→ HCN + 3 H 2 O Questa reazione avviene su un catalizzatore costituito figlio lega di platino / rodio (90/10% in genere) ad una temperatura di circa 1100 ° C .

Il processo Shawinigan è abbastanza simile ai precedenti ma utilizza tagli di idrocarburi con propano come componente principale:

C 3 H 8+ 3 NH 3→ 3 HCN + 7 H 2 La reazione avviene in un letto fluidizzato con particelle di coke a temperatura superiore a 1300 ° C . Non è necessario alcun catalizzatore.

In laboratorio, piccole quantità di HCN sono prodotte dall'azione dell'acido su un cianuro alcalino.

H + + NaCN → HCN + Na +

Questa reazione è la fonte di avvelenamenti accidentali.

Proprietà

Proprietà fisiche

Il cianuro di idrogeno si presenta, allo stato puro, come un liquido incolore molto volatile o un gas incolore che esala un caratteristico odore di mandorla amara. Bolle a 26 ° C .

È miscibile in tutte le proporzioni con acqua ed etanolo , solubile in etere dietilico ( etere ).

Il gas acido cianidrico nell'aria è esplosivo a una concentrazione di 56.000 ppm (5,6%).

Proprietà chimiche

Il cianuro di idrogeno puro è stabile.

Meno puro, in quanto commercializzato, e se non stabilizzato polimerizza per dare un deposito bruno. Questo processo, esotermico e autocatalitico, accelera in presenza di acqua e prodotti reagenti alcalini, e può quindi portare ad una reazione esplosiva. Lo stabilizzante più comune è l'acido fosforico, utilizzato in proporzioni da 50 a 100 ppm .

Il cianuro di idrogeno è debolmente acido e produce ioni cianuro CN - in soluzione acquosa. I sali dell'acido cianidrico sono chiamati cianuri.

Reazioni

HCN + R-CO-R '( chetone o aldeide ) → RC (OH) (CN) -R' ( cianoidrina )

Il cianuro di idrogeno brucia nell'aria dando acqua , anidride carbonica e azoto .

Chimica prebiotica

Si dice che l'acido cianidrico si sia formato per dissociazione dell'azoto molecolare presente nell'atmosfera. I raggi ultravioletti potrebbero effettuare questa reazione, a condizione che siano sufficientemente energetici (lunghezza d'onda inferiore a 100 nm ), il che esclude qualsiasi reazione negli strati più bassi dell'atmosfera dove vengono assorbiti i raggi ultravioletti più energetici. Il modo preferito per sintetizzare l'acido cianidrico dall'azoto sembra essere il fulmine, che rilascia sul loro percorso una notevole energia, in grado di rompere molte molecole. Una volta che la molecola di diazoto è rotta, un atomo di azoto può reagire con una molecola di metano (CH 4 ) per dare acido cianidrico e idrogeno.

Il diamminomaleonitrile (en) tetramero è formato dalla polimerizzazione di acido cianidrico. Per reazione fotochimica, viene trasformato nel suo isomero 4-ammino-imidazolo-5-carbonitrile, che consente quindi la sintesi di numerosi eterocicli . Pertanto, è considerato un possibile composto candidato all'origine della chimica prebiotica.

Utilizza

Il cianuro di idrogeno viene utilizzato per la produzione di:

di fumigatori , di pesticidi ;
di nitrili e resine monomeri (l' acrilonitrile , in particolare, è utilizzato per la produzione di fibre acriliche, plastiche);
è l'elemento principale dello Zyklon B , utilizzato nelle camere a gas dei campi di sterminio nazisti .

sicurezza

Vedere la sezione Etichettatura secondo le direttive CE alla fine di questo articolo.

Rischi di incendio

Il cianuro di idrogeno, con un punto di infiammabilità di -17,8 ° C ( vaso chiuso), è estremamente infiammabile. Può formare miscele esplosive con l'aria ei suoi limiti di esplosività sono 5,6 e 41% in volume.

Stabilimenti aperti al pubblico (ERP)

In Francia, l'ordinanza del 4 novembre 1975 modificata richiede che la massa dei materiali infiammabili utilizzati nelle finiture interne non dia luogo a una quantità di azoto che può essere rilasciata sotto forma di acido cianidrico superiore a cinque grammi per metro cubo di volume . del locale considerato.

Tossicità per l'uomo

L'avvelenamento acuto può verificarsi per ingestione , inalazione o contatto con la pelle. Una concentrazione di 300 ppm nell'aria uccide un uomo in pochi minuti. La sua tossicità è dovuta allo ione cianuro. Il cianuro di idrogeno è utilizzato negli Stati Uniti come metodo per eseguire la pena di morte ed è stato utilizzato dal regime nazista (sotto il nome di Zyklon B ) nei campi di sterminio come strumento di "sterminio di morte". Massa ". Lo stesso prodotto è ancora oggi fabbricato nella Repubblica Ceca, con il nome " Uragan D2 ", e utilizzato come pesticida.

La soglia di percezione olfattiva è inferiore a 1 ppm in soggetti attenti, sani e non abituati; tuttavia, molte persone, per ragioni genetiche, hanno poco o nessun senso dell'odore del cianuro di idrogeno.

Concentrazioni nell'aria superiori a 50 ppm inalate per più di mezz'ora rappresentano un rischio significativo, mentre i livelli da 200 a 400 ppm o più sono considerati fatali dopo l'esposizione per alcuni minuti. Come guida, la dose letale per i ratti è di 484 ppm per un'esposizione di cinque minuti.

fonte

Institut national de recherche et de sécurité, Acido cianidrico e soluzioni acquose [PDF] , MSDS n ° 4, 1997 Paris, 5 p.

Nella letteratura

In Embargo (1976), l'autore Gérard de Villiers immagina che i terroristi uccidano le loro vittime usando acido cianidrico.
Appare in James Bond 007 Skyfall come motivo per cui Tiago Rodriguez (il nemico del film) si vendica di Mr.
In Thérèse Raquin , è con l'acido cianidrico che Thérèse e Laurent si suicidano.
Appare nel Ritratto di Dorian Gray di Oscar Wilde, si sospetta che sia stato il veleno a portare a morte Sybil Vane.

Al cinema

La soluzione acquosa di acido cianidrico compare sotto il suo nome acido prussico durante un dialogo tra Bernard Blier e Annie Girardot nel film Elle cause plus ... elle flingue (1972) di Michel Audiard , evocando una precedente cena faccia a faccia tra questi due personaggi e che era finita male.
Utilizzato sotto il nome di acido prussico nel film In Secret (2013) dagli amanti Laurent e Thérèse Raquin per porre fine alle loro vite.
Utilizzato nel film Jurassic World: Fallen Kingdom in Lokwood Mansion.
Utilizzato nel film "Skyfall" uscito nel 2012 durante un dialogo tra M e l'ex agente Da Silva dell'MI6.

Note e riferimenti

CIANURO DI IDROGENO, LIQUEFATTO, scheda / e di dati di sicurezza del Programma internazionale sulla sicurezza chimica , consultato il 9 maggio 2009
(a) David R. Lide, Manuale di chimica e fisica , Boca Raton, CRC,16 giugno 2008, 89 ° ed. , 2736 p. ( ISBN 978-1-4200-6679-1 e 1-4200-6679-X ) , p. 9-50
massa molecolare calcolata dal " peso atomico degli elementi 2007 " su www.chem.qmul.ac.uk .
(in) James E. Mark, Physical Properties of Polymer Handbook , Springer,2007, 2 ° ed. , 1076 p. ( ISBN 978-0-387-69002-5 e 0-387-69002-6 , leggi online ) , p. 294
(en) Robert H. Perry e Donald W. Verde , Chemical Engineers' Handbook di Perry , Stati Uniti, McGraw-Hill,1997, 7 ° ed. , 2400 p. ( ISBN 0-07-049841-5 ) , p. 2-50
" Properties of Various Gases " su flexwareinc.com (accesso 12 aprile 2010 )
(in) Carl L. Yaws, Handbook of Thermodynamic Diagrams , Vol. 1, 2 e 3, Huston, Texas, Gulf Pub. Co.,1996( ISBN 0-88415-857-8 , 0-88415-858-6 e 0-88415-859-4 )
(a) David R. Lide , CRC Handbook of Chemistry and Physics , Boca Raton, CRC Press,18 giugno 2002, 83 ° ed. , 2664 p. ( ISBN 0849304830 , presentazione online ) , p. 5-89
(a) David R. Lide, Manuale di chimica e fisica , Boca Raton, CRC,2008, 89 ° ed. , 2736 p. ( ISBN 978-1-4200-6679-1 ) , p. 10-205
Numero indice 006-006-00-X nella tabella 3.1 dell'appendice VI del regolamento CE n. 1272/2008 (16 dicembre 2008)
Numero indice 006-006-01-7 nella tabella 3.1 dell'appendice VI del regolamento CE n. 1272/2008 (16 dicembre 2008)
" Acido cianidrico " nel database dei prodotti chimici Reptox del CSST (organizzazione del Quebec responsabile per la sicurezza e la salute sul lavoro), accesso 25 aprile 2009
" Hydrogen cyanide " , su hazmap.nlm.nih.gov (visitato il 14 novembre 2009 )
Tom Maimone, PrebioticChemistry .
Cleaves, HJ, Prebiotic Chemistry: What We Know, What We Don't , Evo. Edu. Outreach , 2012, 5, 342.

Vedi anche

link esterno

Scheda tossicologica [PDF] , INRS
Scheda di dati di sicurezza internazionale
Foglio [PDF] , INERIS

Acido cianidrico

Storia

Fonti naturali

Preparazione e sintesi

Proprietà

Proprietà fisiche

Proprietà chimiche

Reazioni

Chimica prebiotica

Utilizza

sicurezza

Rischi di incendio

Stabilimenti aperti al pubblico (ERP)

Tossicità per l'uomo

fonte

Nella letteratura

Al cinema

Note e riferimenti

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