Was ist Kaliumcyanid?
Kaliumcyanid ist eine anorganische Verbindung mit der chemischen Formel KCN, auch bekannt als Kaliumcyanid oder Kaliumcyanid. Es kommt als farbloses, kristallines Salz bei Raumtemperatur vor und ist gut wasserlöslich.
Aufgrund seiner starken Toxizität ist es zu einem Synonym für giftige Stoffe geworden, aber es ist auch ein industriell wichtiger Stoff mit praktischen Anwendungen in einer Vielzahl von Bereichen, einschließlich der organischen Synthese, der Goldschmelze und der Galvanik.
Funktionsweise von Kaliumcyanid
Kaliumcyanid ist ein Ionenkristall, der aus Kalium- und Cyanidionen besteht und zu den typischen Alkalicyanidverbindungen gehört. Der Kohlenstoff und der Stickstoff im Cyanid-Ion sind durch eine Dreifachbindung miteinander verbunden.
Weiße pulverförmige Kristalle, zerfließend, gut löslich in Wasser, wässrige Lösungen sind stark alkalisch. In organischen Lösungsmitteln (Methanol, Ethanol, Glycerin) ist es unlöslich.
Wenn es aufgeräumt wird, reagiert es mit Kohlendioxid in der Luft nach der folgenden Formel, wobei Blausäure (HCN) freigesetzt wird und sich in Kaliumcarbonat verwandelt.
2 KCN + H2O + CO2 → K2CO3 + 2 HCN
Daher ist das Produkt in trockenem Zustand geruchlos, aber in der Luft verströmt es einen charakteristischen Mandelgeruch, der auf Blausäure zurückzuführen ist. Da die Reaktion bei Sonnenlicht besonders leicht abläuft, muss das Produkt an der Luft und vor Sonnenlicht geschützt gelagert werden.
Herstellungsverfahren für Kaliumcyanid
Kaliumcyanid wird durch Behandlung von Cyanwasserstoff (HCN) mit einer wässrigen Lösung von Kaliumhydroxid (KOH) und anschließender Ausfällung durch Verdampfen der Lösung im Vakuum hergestellt.
HCN + KOH → KCN + H2O
Anwendungen von Kaliumcyanid
Kaliumcyanid findet breite Anwendung in der organischen Synthese. Von besonderer Bedeutung ist die Reaktion mit Alkylhalogeniden zur Herstellung von Nitrilen (R-C≡N) nach der folgenden Formel.
R-X + KCN → R-CN + KX
In der Industrie wird zunehmend Natriumcyanid (NaCN, Natriumcyanid) anstelle von Kaliumcyanid verwendet.
Es wird auch als Fotofixiermittel verwendet. Kaliumcyanid löst das unlösliche Silber in der Entwicklungslösung auf. Dadurch wird das Bild klarer, stabiler und unempfindlicher gegen Licht. In der heutigen Zeit wird zunehmend Natriumthiosulfat als weniger giftiges Fixiermittel verwendet.
Es wird auch als Schmelzmittel für Gold, Silber und Kupfer verwendet. Gold wird aus minderwertigen Golderzen als wasserlösliches Salz nach der folgenden Formel ausgelaugt.
4 Au (s) + 8 KCN (aq) + O2 (g) + 2 H2O (l) → 4 K[Au(CN)2] (aq) + 4 KOH (aq)
Ein ähnlicher Prozess kann auch als Natriumgoldcyanid NaAu(CN)2 mit NaCN gelaugt werden.
Toxizität von Kaliumcyanid
Wenn Kaliumcyanid oral, über die Atemwege oder die Haut in den Körper gelangt, wird die Zellatmung stark gehemmt und es kommt zu Nekrosen. Im Frühstadium einer akuten Zyanidvergiftung färbt sich der Teint der vergifteten Person rötlich, da das Gewebe den Sauerstoff aus dem Blut nicht verwerten kann. Das Gehirn ist am stärksten betroffen und der Tod tritt durch hypoxische Enzephalopathie ein. Die Vergiftungssymptome schreiten schnell voran und müssen so schnell wie möglich behandelt werden. Die Symptome treten in der Regel innerhalb von Minuten nach der Einnahme von Kaliumcyanid auf. Es kommt zu Atembeschwerden und Blutdruckabfall, Bewusstlosigkeit und schließlich zum Hirntod.
Die tödliche orale Dosis von Kaliumcyanid beträgt bei Erwachsenen 200-300 mg. Die Wirkungen von Natriumcyanid ähneln denen von Kaliumcyanid.
Bei Einatmung sollte sofort Frischluft durch künstliche Beatmung in die Lunge gepumpt werden. Bei oraler Einnahme sollte der Patient sofort erbrochen und künstlich beatmet werden.