Cyanide is een gevaarlijke giftige stof die bij blootstelling aan hoge doses dodelijk kan zijn. Hieronder vindt u meer informatie over dit gif:
Cyanide kan in gasvormige, vloeibare en vaste vorm voorkomen. Het is een kleurloze stof met een geur die lijkt op die van bittere amandelen, maar niet iedereen kan deze geur onderscheiden.
Cyanide is een algemene term voor verbindingen die een koolstof-stikstofbinding (CN) bevatten. Enkele zeer giftige en potentieel dodelijke vormen zijn:
- Gasvorm: Cyanogeenchloride (CNCl)
- Vaste vorm: Natriumcyanide (NaCN) en kaliumcyanide (KCN)
- Vloeibare vorm: Waterstofcyanide (HCN)
Cyanide werkt zeer snel en kan het lichaam verhinderen zuurstof te gebruiken, wat leidt tot schade aan vitale organen. Enkele chemische eigenschappen van deze verbinding:
- Cyanide is een zout van blauwzuur, een zwakker zuur dan koolzuur (H2CO3), waardoor het gemakkelijk uit zijn zoutoplossing kan worden verdreven door sterkere zuren.
- Chemische formule: 2NaCN + H2SO4 → Na2SO4 + 2HCN
- Cyanide reageert met zuurstof in de lucht om cyanaat te vormen.
- Chemische formule: 2CN- + O2 → 2CNO-
- In een verdunde oplossing met een concentratie van 1‰ wordt HCN binnen ongeveer 5 maanden volledig afgebroken.
- Chemische formule: HCN + 2H2O → HCOONH4 en 2HCN + 2H2S + O2 → 2HCNS + 2H2O
- Alkalimetaalcyanidezouten worden door CO2 in de lucht afgebroken en vormen HCN.
- Chemische formule: 2NaCN + CO2 + H2O → 2HCN + Na2CO3
- Cyanidezouten zijn oplosbaar in water en kunnen gemakkelijk binden met onoplosbaar cyanide om complexe ionen te vormen. Salpeterzuur (HNO3) kan reageren met organische stoffen zoals appelzuur, citroenzuur, alkaloïden en tannines om waterstofcyanide (HCN) te produceren. Dit verklaart het vormingsmechanisme van cyanogene glucosiden in sommige plantensoorten.
- Aldehyden (verbindingen in alcohol) en suikers kunnen ook de structuur van HCN afbreken.
- Chemische formule: C6H12O6 + HCN → C7H13O6N
- Organische derivaten van blauwzuur (HCN) worden aangetroffen in sommige planten zoals bittere amandelen, pruimenpitten, cassavewortels en bamboescheuten. Amygdaline (C20H27NO11 – een natuurlijke chemische stof die in sommige planten wordt aangetroffen) in bittere amandelolie komt bijvoorbeeld vrij bij hydrolyse van HCN.
- Chemische formule: C20H27NO11 + 2H2O → C7H6O + 2C6H12O6 + HCN
Cyanide is basisch, de PKa van waterstofcyanide is 9,1. Daarom zal het toevoegen van een sterk zuur aan een cyanide-oplossing waterstofcyanide vrijmaken. Deze verbinding ondergaat hydrolyse om ammoniak (NH3) en formiaat (HCOO-) te vormen. Vergeleken met het oorspronkelijke cyanide zijn deze producten minder toxisch.
- Chemische formule: CN- + 2 H2O → HCOO- + NH3
Het cyanide-anion is een sterk nucleofiel, waardoor cyanidegroepen gemakkelijk halidegroepen kunnen vervangen om organische moleculen binnen te dringen. In organische synthese is cyanide een C-1-synthon dat wordt gebruikt om de koolstofketen te verlengen met behoud van zijn functionaliteit.
- Chemische formule: RX + CN- → RCN + X-
Het cyanide-ion is een reductiemiddel en kan worden geoxideerd door sterke oxidatiemiddelen zoals chloor (Cl2), hypochloriet (CIO-) en waterstofperoxide (H2O2). Bij goudwinning worden deze oxidatiemiddelen vaak gebruikt om giftig cyanide in afvalwater te neutraliseren en het ecosysteem te beschermen tegen vervuiling.
Het cyanide-anion reageert met overgangsmetalen om M-CN-bindingen te vormen (cyanometallaten), deze reactie is de basis van cyanidetoxiciteit. De hoge affiniteit van metalen voor deze anionische vorm kan te wijten zijn aan factoren zoals negatieve lading, compactheid en het vermogen om deel te nemen aan π-binding.
Het Andrussow-proces is het belangrijkste proces voor de productie van cyanide. Hierbij wordt het giftige gas geproduceerd uit methaan (CH4) en ammoniak (NH3) in aanwezigheid van zuurstof en een platinakatalysator.
- Chemische formule: 2CH4 + 2NH3 + 3O2 → 2HCN + 6H2O
Natriumcyanide is de voorloper van de meeste CN-verbindingen en wordt geproduceerd door de reactie van natriumhydroxide met waterstofcyanide.
- Chemische formule: HCN + NaOH → NaCN + H2O
Hoewel cyanide bekend staat als een zeer giftige stof, wordt het nog steeds in veel gebieden toegepast, zoals:
Deze giftige stof helpt bij het oplossen en scheiden van goud en zilver van andere onzuiverheden. In het cyanideproces voor gouderts (zuiverheid van 75% – 95%) wordt het erts fijngemalen en gemengd met cyanide in een verhouding van 1:1500. Gouderts wordt opgestapeld en besproeid met een cyanide-oplossing in een verhouding van 1:1000.
Goud wordt meestal gecomplexeerd door cyanide-ionen om oplosbare derivaten te vormen zoals (Ag(CN)2) en (Au(CN)2). Zilver wordt vaak aangetroffen als sulfide, in welk geval geen redoxreactie nodig is, maar een substitutiereactie met de volgende chemische formule:
- Ag2S + 4 NaCN + H2O → 2 Na(Ag(CN)2) + NaSH + NaOH
- 4 Au + 8 NaCN + O2 + 2 H2O → 4 Na(Au(CN)2) + 4 NaOH
Cyanide kan worden gebruikt om CN-bevattende verbindingen te produceren, meestal nitrillen. Acylcyaniden worden geproduceerd uit acylchloriden en cyanide. Cyanogeen ((CN)2), cyanogeenchloride (CNCl) en cyanuurchloride ((NCCl)3) zijn afgeleid van alkalimetaalcyaniden.
De cyanideverbinding natriumnitroprusside (SNP) wordt vaak gebruikt in de klinische chemie om ketonen in de urine te meten (bijproducten van de afbraak van vetzuren), voornamelijk gebruikt bij het monitoren van de bloedsuikerspiegel bij diabetici en zwangere vrouwen. Soms wordt het ook gebruikt om te helpen bij het verlagen van de bloeddruk in noodsituaties en als vaatverwijder in onderzoek naar bloedvaten. Daarnaast kan deze verbinding tuberculose en lepra helpen behandelen.
In sommige gebieden wordt cyanide gebruikt om insecten, mieren en ratten te doden. Deze verbinding moet echter worden gelicentieerd en in de juiste dosering worden gebruikt om de menselijke gezondheid en het milieu niet te schaden.
In een voldoende hoeveelheid kan cyanide bronzen sculpturen mooier maken dankzij het vermogen om een blauwe kleur te creëren. Deze verbinding wordt ook gebruikt bij het maken van sieraden en fotografie. Daarnaast is het een belangrijk onderdeel van het productieproces van papier, textiel en kunststoffen. Bij het uitvoeren van dit soort specifieke taken dient u echter adequate beschermende kleding te dragen om cyanidevergiftiging te voorkomen.
In de voedingsmiddelenindustrie kan het worden gebruikt om bepaalde additieven te produceren.
Cyanide is een veelzijdige verbinding die van invloed is op veel aspecten van het leven, van industrie en landbouw tot dienstverlening. Als het op de juiste manier wordt toegepast, kan het een positieve bijdrage leveren aan het verbeteren van de kwaliteit van leven en de sociaaleconomische ontwikkeling. Cyanide is een stof die moeilijk te onderscheiden is door geur en smaak en vaak wordt aangetroffen in verschillende bronnen, zoals:
In de natuur komt cyanide vaak voor in lucht, water en gesteenten. Het wordt ook aangetroffen in sommige voedingsmiddelen zoals amandelen, sojabonen, verse bamboescheuten, verse cassave (yam), appels, pruimen en perziken.
De cyanidegroep (een groep met de molecuulformule CN) is geïdentificeerd in de interstellaire ruimte. Cyanogeen (CN)2 wordt gebruikt om de temperatuur van interstellaire wolken te meten.
Waterstofcyanide (H−C≡N) wordt geproduceerd door thermische ontleding of verbranding van bepaalde materialen onder zuurstofarme omstandigheden, zoals uitlaatgassen van verbrandingsmotoren en tabaksrook. Ook bij verhitting of verbranding van sommige soorten kunststoffen, met name die van acrylonitril (een organische verbinding met de formule CH2CHCN), komt waterstofcyanide vrij.
Volgens de International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC) worden organische verbindingen met de functionele groep −C≡N nitrillen genoemd en nitrillen geven gewoonlijk geen cyanide-ionen af. Een hydroxylgroep −OH en een cyanidegroep −CN gebonden aan hetzelfde koolstofatoom wordt een cyanohydrine (R2C(OH)CN) genoemd en cyanohydrines kunnen HCN afgeven.
